https://frosthead.com

Učenik tvrdi da je dizajnirao radne umjetne škrge

Od svih atributa koji ljude odvajaju od riba, sposobnost disanja pod vodom jedna je od onih zbog kojih nam stanovnici zemljišta najviše zavide. Stoga je teško proširiti tjedan da se ne stigne riješiti riječi da je korejski student dizajnirao nacrt nosivog uređaja koji može izvući dovoljno zraka iz morske vode, omogućavajući gotovo bilo kome da diše poput ribe.

Izvanredna je tvrdnja uzimajući u obzir da još nitko nije smislio nešto što podsjeća na stvarne "umjetne škrge". Tajanstveni koncept dolazi pod nazivom malog pisca, koji podsjeća na "rebreathera" kojeg James Bond koristi u Thunderball-u ( 1965) i Die Another Day (2002). Dizajniran je za mehaničko hvatanje kisika koji je prisutan u vodi i spremanje ga u spremnik komprimiranog zraka. Kao što kreator Jeabyun Yeon opisuje na svojoj web stranici, voda se filtrira kroz par cilindričnih oblika škrge u kojima se nalaze sitne niti s "rupama manjim od molekula vode". Ugrađeni mikro kompresor, pokretan minijaturnom baterijom koja se brzo puni, a zatim kondenzira kisik, čineći ga dostupnim dok korisnik udiše.

Nekoliko skeptika od tada se oglasilo, ukazujući na određene tehnološke izazove koji bi u konačnici doveli do Yeonove ideje, onako kako je to detaljno, bilo gdje od nevjerojatnog do smiješno nadarenog. Da bismo shvatili zašto umjetni škrge do sada nisu bili ništa drugo doli cijevi, treba razumjeti neke osnovne biološke razlike između čovjeka i peraje morskog stvorenja. Prvo, i što je najočitije, je da ribe posjeduju škrge koja su se razvila da bi apsorbirala kisik istovremeno čuvajući otpadne plinove; ljudski dišni sustavi opremljeni su da ubacuju kisik u zrak. Ribe su također hladnokrvne, što znači da im treba puno manje energije. Ta je prilagodba ključna jer je koncentracija otopljenog kisika u vodi mala, oko 20 puta manja od one koja se nalazi u istoj količini zraka.

Blog ZidBits objašnjava da bi umjetna škrge trebala biti ogromna da bi ljudima osigurali odgovarajuću količinu kisika:

Taj se problem pojačava zahvaljujući morskoj vodi koja sadrži samo 7 ppm kisika. Kao rezultat ove niske koncentracije, 1.000 tona morske vode ima svega 14 lbs. od O2. Budući da prosječnom roniocu treba 1 četvrtina kisika u minuti, trebate 51 litru morske vode u minuti da biste prošli kroz "škrge".

Blog DeepSeaNews kritizirao je Yeonovu tehnologiju, procjenjujući da će čak i u najnižim uvjetima takav sustav trebati pumpati i crpiti kisik iz oko 24 litre vode za svaku minutu provedenu potopljenu. Nadalje, udisanje čistog kisika filtriranog iz vode može biti vrlo toksično. Dok 20 posto zraka čini kisik, znanstvenici su otkrili da zrak koji sadrži disanje od 100 posto kisika može uzrokovati simptome kao što su zamagljen vid, napadaji i konvulzije zbog nakupljanja tekućine u plućima.

U skladu s tim, ovi izazovi nisu spriječili pokušaje drugih da bacaju tenkove pod tlakom. Izraelski izumitelj Alon Bodner razvija prototip na baterije koji koristi centrifugu velike brzine za smanjenje pritiska zarobljene morske vode, zbog čega kisik prodire i izlazi u zasebnu komoru, na isti način na koji se oslobađaju plinovi ugljičnog dioksida kada otvara limenku sode. Nedostatak je taj što kontracepcija, koja je nazvana "LikeAFish", zahtijeva izvor snažnog (i vjerojatno teškog) izvora energije.

Još jedan egzotičniji pristup znanstvenika sa sveučilišta Nottingham Trent u Engleskoj bio je nadahnut velikim roniocem, kukcem s anatomskim osobinama koji mu omogućuje da preživi pod vodom. Sitne dlačice smještene na njegovom trbuhu djeluju tako da zarobe džep zraka između svog dišnog otvora i okolne vode. Ovaj zaštitni sloj zraka djeluje i kao filter, omogućujući propuštanju plinova kisika u vodi da prođu, a ugljični dioksid difundira. U jednom su eksperimentu istraživači uspjeli u određenoj mjeri oponašati taj učinak, koristeći materijal "super-vode-repelentne porozne pjene" omotan oko uređaja za udisanje kisika.

Ali, kako god ga uokvirite, izgleda da će proći neko vrijeme prije nego što čovjek može biti jedno s ribama.

Učenik tvrdi da je dizajnirao radne umjetne škrge