Tia hồng ngoại là một loại bức xạ không nhìn thấy được bằng mắt thường nhưng lại hiện diện phổ biến trong nhiều thiết bị công nghệ xung quanh chúng ta.. Vậy tia IR là gì? Nó có mặt trên những thiết bị nào và mang lại lợi ích gì trong cuộc sống hàng ngày? Ánh sáng hồng ngoại có ảnh hưởng đến sức khỏe không? Hãy cùng Lỗi Chính Tả khám phá ngay bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn về loại tia đặc biệt này nhé.
Tia hồng ngoại là gì?
Tia Infrared – Tia IR hay còn gọi là bức xạ hồng ngoại, là một phần của phổ điện từ, tồn tại ngay bên dưới vùng ánh sáng đỏ mà mắt người có thể nhìn thấy. Đây là một loại sóng điện từ có bước sóng dao động từ khoảng 700 nanomet đến 1 milimet, dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn sóng radio. Dù vô hình, tia IR lại hiện diện một cách rất rõ ràng trong môi trường sống, từ ánh sáng mặt trời đến chính cơ thể của con người.
Khác với nhiều loại bức xạ khác, bức xạ hồng ngoại được phát ra một cách tự nhiên từ tất cả các vật thể có nhiệt độ, kể cả khi chúng không phát sáng. Ngay cả một vật thể tưởng chừng như lạnh lẽo cũng vẫn phát ra bức xạ hồng ngoại ở mức độ nhất định nếu nhiệt độ của nó cao hơn độ không tuyệt đối. Nhờ khả năng này, tia IR được xem là công cụ lý tưởng để quan sát, đo lường và truyền tải nhiệt lượng.
Phân loại tia hồng ngoại
Tuy không phải tất cả tia bức xạ đều giống nhau nhưng khi dựa trên bước sóng và năng lượng, loại tia này có thể được chia thành 3 nhóm chính, bao gồm tia gần, tia trung và tia xa.
Hồng ngoại gần (NIR)
Loại tia này nằm ở ranh giới giữa ánh sáng khả kiến và vùng hồng ngoại trong phổ điện từ, với bước sóng dao động từ khoảng từ 1,4 nm đến 3 nm. Do đặc điểm có bước sóng tương đối ngắn và nằm gần với vùng ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy, NIR mang nhiều đặc điểm quang học giống với ánh sáng thông thường, nhưng lại không được mắt người trực tiếp cảm nhận.
Đặc tính nổi bật của NIR là khả năng truyền xa trong không khí, do ít bị hấp thụ bởi hơi nước và các phân tử khí. Từ đó giúp NIR trở thành lựa chọn lý tưởng trong các hệ thống truyền dẫn không dây và viễn thông sử dụng công nghệ sợi quang. Tín hiệu ánh sáng ở vùng hồng ngoại gần có thể truyền qua các sợi thủy tinh dài với tổn thất năng lượng thấp, góp phần quan trọng trong việc xây dựng hạ tầng internet tốc độ cao ngày nay.
Hồng ngoại trung (MIR)
Đây là một phân vùng quan trọng trong phổ hồng ngoại, có bước sóng nằm trong khoảng từ 3 nm đến 50 nm. So với tia hồng ngoại gần, MIR có bước sóng dài hơn và mang nhiều năng lượng nhiệt hơn, khiến nó đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng liên quan đến phát hiện và đo lường nhiệt độ. Với khả năng tương tác mạnh mẽ với bức xạ nhiệt phát ra từ vật thể, MIR đóng vai trò quan trọng trong các công nghệ cảm biến và giám sát nhiệt.
Thêm vào đó, điểm nổi bật của MIR là trong các cảm biến nhiệt và thiết bị nhìn đêm. Nhờ khả năng phát hiện bức xạ nhiệt mà mắt người không thể thấy, các thiết bị sử dụng tia MIR có thể ghi nhận hình ảnh nhiệt của người và vật thể, ngay cả trong bóng tối hoàn toàn. Điều này cực kỳ hữu ích trong lĩnh vực an ninh, quân sự, cứu hộ và nghiên cứu động vật hoang dã vào ban đêm.
Hồng ngoại xa (FIR)
Loại tia này có bước sóng dài nhất trong vùng hồng ngoại, dao động từ khoảng từ 50 nm đến 1000 nm. Với bước sóng lớn và năng lượng thấp hơn so với các dải hồng ngoại gần và trung, tia FIR chủ yếu được cảm nhận dưới dạng nhiệt và là loại bức xạ nhiệt phổ biến phát ra từ các vật thể có nhiệt độ cao như cơ thể con người, động vật, bề mặt Trái Đất và các thiết bị sưởi ấm.
Khác với NIR chủ yếu phục vụ truyền tín hiệu hoặc hình ảnh, FIR được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực liên quan đến truyền và kiểm soát nhiệt lượng. Chẳng hạn như trong các hệ thống sưởi ấm bằng hồng ngoại, nơi tia FIR được sử dụng để làm nóng vật thể một cách trực tiếp thay vì làm nóng không khí. Như thế sẽ giúp tiết kiệm năng lượng, tăng hiệu suất làm ấm và mang lại cảm giác dễ chịu hơn cho con người. Các thiết bị này thường xuất hiện trong nhà ở, phòng xông hơi, chăm sóc sức khỏe và thể thao.
Ứng dụng của tia hồng ngoại trong đời sống
Trong y học, nhờ khả năng thâm nhập sâu vào mô mềm, nó được dùng trong các liệu pháp nhiệt để làm giãn cơ, giảm đau, hỗ trợ tuần hoàn máu và điều trị các bệnh về xương khớp, viêm cơ. Ngoài trị liệu, tia IR còn hiện diện trong các thiết bị chẩn đoán như nhiệt kế điện tử, máy đo thân nhiệt không tiếp xúc.
Với công nghệ và truyền thông, tia IR là nền tảng cho nhiều thiết bị điều khiển từ xa mà chúng ta sử dụng hàng ngày, như điều khiển TV, máy lạnh hay đầu đĩa. Song song, một số công nghệ truyền tín hiệu không dây cũng sử dụng sóng hồng ngoại để truyền dữ liệu trong khoảng cách ngắn.
Trong lĩnh vực an ninh và quốc phòng, các thiết bị như kính nhìn đêm, camera hồng ngoại có thể phát hiện vật thể dựa trên nhiệt lượng tỏa ra, cho phép hoạt động hiệu quả trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc có vật cản như sương mù, khói bụi. Điều này đặc biệt hữu ích trong các chiến dịch quân sự, kiểm soát biên giới hoặc cứu hộ cứu nạn.
Nông nghiệp và công nghệ thực phẩm cũng tận dụng hồng ngoại để tăng hiệu suất sản xuất. Quá trình sấy khô nông sản bằng hồng ngoại giúp rút ngắn thời gian chế biến, giữ được màu sắc và giá trị dinh dưỡng.
Trong công nghiệp, tia IR được sử dụng để giám sát tình trạng vận hành của thiết bị và dây chuyền sản xuất. Các cảm biến nhiệt hồng ngoại có thể phát hiện điểm nóng bất thường, từ đó cảnh báo nguy cơ cháy nổ hoặc hư hại thiết bị.
Công dụng của tia hồng ngoại đối với sức khỏe
Khác với các hình thức làm nóng bề mặt thông thường, nhiệt lượng từ sóng hồng ngoại có thể xuyên qua da và ảnh hưởng đến các lớp mô, cơ và thậm chí là mạch máu. Điều này không những tạo cảm giác thư giãn mà còn hỗ trợ phục hồi chức năng vận động.
Bức xạ hồng ngoại còn giúp kích thích các quá trình sinh học trong cơ thể. Việc tăng cường trao đổi chất tại khu vực được chiếu xạ góp phần thúc đẩy quá trình sửa chữa mô tổn thương, hỗ trợ tái tạo tế bào và làm lành vết thương nhanh hơn. Đây là lý do vì sao các thiết bị trị liệu bằng hồng ngoại thường được sử dụng trong phục hồi chức năng, điều trị viêm gân, viêm mô mềm hay tổn thương sau phẫu thuật.
Một công dụng khác là tác dụng thư giãn tinh thần và cải thiện chất lượng giấc ngủ. Thông qua việc làm ấm cơ thể nhẹ nhàng, giúp giảm mức độ căng thẳng, làm dịu hệ thần kinh và điều hòa cảm xúc. Khi cơ thể đạt trạng thái thư giãn sâu, não bộ dễ dàng sản sinh các hormone liên quan đến giấc ngủ như melatonin, từ đó hỗ trợ người dùng ngủ ngon và sâu hơn.
Cuối cùng, bức xạ hồng ngoại giúp cải thiện tuần hoàn bạch huyết, một phần quan trọng trong hệ miễn dịch, đồng thời tăng nhiệt độ cơ thể nhẹ nhàng, mô phỏng phản ứng sốt sinh lý. Nhờ vậy, cơ thể được “kích hoạt” để tăng sản xuất tế bào bạch cầu và kháng thể, giúp phòng ngừa bệnh tật hiệu quả hơn.
Tác hại của tia hồng ngoại đối với sức khỏe
Mặc dù bức xạ hồng ngoại được ứng dụng rộng rãi trong y học và đời sống nhờ khả năng phát nhiệt và hỗ trợ điều trị, song việc tiếp xúc với loại bức xạ này trong thời gian dài hoặc ở cường độ cao có thể gây ra nhiều ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.
Khi da tiếp xúc trực tiếp với bức xạ hồng ngoại trong thời gian dài, đặc biệt ở cường độ nhiệt cao như trong phòng xông hơi hoặc gần các thiết bị sưởi, nhiệt lượng sẽ thâm nhập vào lớp biểu bì gây ra hiện tượng bỏng nhiệt.
Hơn nữa, tia IR còn có khả năng đẩy nhanh quá trình lão hóa da. Nếu tiếp xúc lâu dài, tia này có thể phá vỡ cấu trúc collagen và elastin. Kết quả là da trở nên chảy xệ, hình thành nếp nhăn sớm và mất đi độ săn chắc tự nhiên, ngay cả khi không tiếp xúc với tia tử ngoại (UV).
Tác động lên mắt cũng là một vấn đề nghiêm trọng. Võng mạc và thủy tinh thể có thể bị tổn thương khi tiếp xúc với sóng hồng ngoại ở cường độ cao. Việc này có thể dẫn đến đục thủy tinh thể, giảm thị lực hoặc gây tổn thương không hồi phục cho mắt nếu không có biện pháp bảo vệ thích hợp.
Hệ thần kinh cũng có thể bị ảnh hưởng khi tiếp xúc lâu dài với môi trường nhiệt độ cao. Cảm giác mệt mỏi, mất tập trung, suy nhược tinh thần là những biểu hiện thường thấy ở những người làm việc trong điều kiện nắng nóng, tiếp xúc với tia IR mà không được nghỉ ngơi đúng cách.
Tia hồng ngoại có trên những thiết bị nào?
Các loại remote dùng cho TV, đầu DVD, máy lạnh, quạt điện hay các thiết bị gia dụng thông minh đều hoạt động nhờ tín hiệu hồng ngoại. Khi người dùng bấm nút, điều khiển phát ra chùm tia IR mang thông tin lệnh tới thiết bị nhận, giúp kích hoạt hoặc điều chỉnh chức năng mong muốn.
Các thiết bị cảm biến chuyển động hoặc cảm biến nhiệt cũng sử dụng bức xạ hồng ngoại để phát hiện sự thay đổi nhiệt độ hoặc chuyển động của vật thể trong không gian. Ví dụ, đèn chiếu sáng tự động trong hành lang hoặc nhà vệ sinh hoạt động khi có người bước vào là nhờ cảm biến hồng ngoại phát hiện thân nhiệt.
Một số mẫu điện thoại Android như Xiaomi, Huawei, Honor, hoặc một vài dòng Samsung và LG đời cũ được trang bị cổng hồng ngoại. Hay một số hub trung tâm điều khiển nhà thông minh có tích hợp tia IR để điều khiển tivi, điều hòa, đầu thu kỹ thuật số từ xa qua ứng dụng trên smartphone.
Lưu ý khi sử dụng thiết bị có tia hồng ngoại
Trước hết, bạn tuyệt đối không nên nhìn trực tiếp vào nguồn phát bức xạ hồng ngoại xa, đặc biệt là trong các thiết bị cường độ cao. Tuy loại tia này không nhìn thấy bằng mắt thường, nhưng vẫn có thể gây tổn thương cho mắt, thậm chí làm hỏng võng mạc nếu tiếp xúc lâu dài. Vì vậy, khi vận hành các thiết bị này, nên giữ khoảng cách an toàn và không hướng tia vào mặt hoặc mắt.
Ngoài ra, cần lưu ý rằng tia IR không phù hợp để sử dụng trên một số vùng da hoặc tình trạng bệnh lý đặc biệt. Không nên dùng các thiết bị phát sóng hồng ngoại lên những vùng da đang chảy máu, có vết thương hở, sẹo lồi, viêm nhiễm cấp tính, mưng mủ hoặc các khu vực có dấu hiệu khối u ác tính, bệnh lao. Tác động nhiệt từ bức xạ hồng ngoại có thể làm tình trạng bệnh nặng thêm hoặc gây phản ứng phụ không mong muốn.
Kết luận
Như vậy, Lỗi Chính Tả đã cung cấp cho bạn tất cả những thông tin liên quan đến tia hồng ngoại là gì, cũng như tính ứng dụng của loại tia này và lưu ý khi sử dụng thiết bị có tia IR. Hy vọng, nội dung trên sẽ mang đến cho bạn các kiến thức hữu ích trong việc sử dụng thiết bị công nghệ nhưng vẫn giữ được an toàn cho sức khỏe.
- Amazon Alexa là gì? Danh sách thiết bị tương thích với Amazon Alexa
- Các thiết bị Samsung đủ điều kiện cập nhật One UI 8
*Sưu tầm:internet