https://frosthead.com

Студент твърди, че е проектирал работещи изкуствени хриле

От всички качества, които отделят хората от рибите, способността да дишаме под вода е тази, която ни кара да обитаваме сушата. Така че е трудно да не се усъвършенствате през изминалата седмица, че студент по корейски дизайн може да измисли план за носимо устройство, което може да извлече достатъчно въздух от морска вода, което позволява на почти всеки да диша като риба.

Това е забележително твърдение, като се има предвид, че все още никой не е измислил нещо, наподобяващо действителните „изкуствени хриле“. Кодовото наименование „Тритон“, тайнствената концепция идва под формата на малък мундщук, напомнящ за „респиратора“, който Джеймс Бонд използва в Thunderball ( 1965) и Die Another Day (2002). Той е предназначен за механично улавяне на кислородния газ, присъстващ във вода и съхраняването му в резервоар за сгъстен въздух. Както създателят Джеабюн Йеон описва на своя уебсайт, водата се филтрира с помощта на чифт хрилни форми с цилиндрична форма, в които се помещават фини нишки с "дупки, по-малки от водни молекули". Вграден микрокомпресор, захранван от бързозареждаща се миниатюризирана батерия, след което кондензира кислорода, като го прави лесно достъпен, докато носителят вдишва.

Оттогава няколко скептици се включиха, като посочиха определени технологични предизвикателства, които в крайна сметка биха довели до идеята на Йон, както е подробно, навсякъде, от неправдоподобно до нелепо далеч измислено. За да разберем защо изкуствените хриле досега не са нищо повече от мечта за тръба, трябва да се разберат някои от присъщите биологични разлики между човека и оребреното морско създание. Първо и най-очевидно е, че рибата притежава хриле, които са се развили, за да абсорбират кислород, като същевременно задържат отпадъчните газове; човешките дихателни системи са оборудвани да проникват в кислорода във въздуха. Рибите също са студенокръвни, което означава, че те изискват много по-малко енергия. Тази адаптация е от съществено значение, тъй като концентрацията на разтворен кислород във вода е оскъдна, около 20 пъти по-малка от тази, която се намира в същия обем въздух.

Блогът ZidBits обяснява, че изкуствените хриле трябва да са огромни, за да осигурят адекватно количество кислород за хората:

Този проблем се усилва благодарение на морската вода, съдържаща само 7 ppm кислород. В резултат на тази ниска концентрация 1000 тона морска вода притежава само 14 фунта. от O2. Тъй като средният водолаз се нуждае от 1 четвърт кислород в минута, ще ви трябва 51 галона морска вода в минута, за да преминете през „хрилете“.

Блогът DeepSeaNews критикува технологията на Йеон, като преценява, че дори и в най-ниския клас такава система ще трябва да изпомпва и извлича кислород от около 24 галона вода за всяка прекарана минута потопена. Освен това, вдишването на чист кислород, филтриран от вода, може да бъде силно токсично. Докато 20 процента от въздуха се състои от кислород, учените откриха, че дишащият въздух, състоящ се от 100 процента кислород, може да причини симптоми като замъглено зрение, гърчове и гърчове поради натрупване на течност в белите дробове.

Това каза, че тези предизвикателства не осуетяват опитите на другите да изкопаят резервоарите под налягане. Израелският изобретател Алон Боднър разработва прототип, захранван с батерия, който използва високоскоростна центрофуга, за да намали налягането на заловената морска вода, което кара кислорода да се издува и да избяга в отделна камера, почти по същия начин, когато се отделят въглероден двуокисен газ, когато отваряне на кутия сода. Недостатъкът е, че контрацепцията, наречена "LikeAFish", изисква да работи с голям капацитет (и вероятно тежък) източник на енергия.

Друг по-екзотичен подход на учени от Университета Нотингам Трент в Англия е вдъхновен от големия водолазен бръмбар, насекомо с анатомични характеристики, които му позволяват да оцелее под вода. Малки косъмчета, разположени на корема му, работят за улавяне на джоб въздух между дихателния му отвор и заобикалящата го вода. Този защитен слой въздух също действа като филтър, като позволява на кислородните газове, затворени във водата, да преминат навътре, а въглеродният диоксид да се дифундира. В един експеримент, изследователите успяха до известна степен да имитират този ефект, използвайки материал за пореста пяна със супер вода, отблъскващ около устройство за вдишване на кислород.

Но, както и да го кадрирате, изглежда, че ще мине известно време, преди човек да може да бъде едно с рибите.

Студент твърди, че е проектирал работещи изкуствени хриле