Dintre toate atributele care separă oamenii de pești, capacitatea de a respira sub apă este una care ne face locuitorii celor mai invidioși. Așa că este greu să nu te ocupi de cuvânt în săptămâna trecută, este posibil ca un student coreean în proiectare să fi venit cu un model pentru un dispozitiv purtabil care poate extrage suficient aer din apa de mare, permițând aproape oricui să respire ca un pește.
Este o afirmație remarcabilă, având în vedere că nimeni nu a venit încă cu ceva care seamănă cu „branhii artificiale”. Codenumit „Triton”, conceptul misterios vine sub forma unui mic aparat bucal, care amintește de „rebreather” pe care James Bond îl folosește în Thunderball ( 1965) și Die Another Day (2002). Este conceput pentru a capta mecanic gazul de oxigen prezent în apă și pentru a-l depozita într-un rezervor de aer comprimat. După cum descrie creatorul Jeabyun Yeon pe site-ul său web, apa este filtrată folosind o pereche de branhii în formă cilindrică care adăpostesc fire fine cu „găuri mai mici decât moleculele de apă”. Un micro-compresor încorporat, alimentat de o baterie miniaturizată cu încărcare rapidă, apoi condensează oxigenul, făcându-l ușor disponibil ca purtătorul inhalant.
De atunci, mai mulți sceptici au punctat anumite provocări tehnologice care ar face în cele din urmă ideea lui Yeon, așa cum este detaliată, oriunde de la plauzibil la ridicul de îndepărtat. Pentru a înțelege de ce până acum branhii artificiali nu au fost altceva decât un vis de țeavă, trebuie să înțelegem unele dintre diferențele biologice intrinseci dintre om și creatura de mare fină. În primul rând, și cel mai evident, este că peștele posedă branhii care au evoluat pentru a absorbi oxigenul păstrând gazele reziduale; sistemele respiratorii umane sunt echipate pentru a atinge oxigenul din aer. Peștii sunt, de asemenea, cu sânge rece, ceea ce înseamnă că necesită mult mai puțină energie. Această adaptare este esențială, deoarece concentrația de oxigen dizolvat în apă este redusă, de aproximativ 20 de ori mai mică decât ceea ce se găsește în același volum de aer.
Blogul ZidBits explică că branhiile artificiale ar trebui să fie uriașe pentru a oferi o cantitate adecvată de oxigen pentru oameni:
Această problemă este amplificată datorită apei de mare care conține doar 7 ppm de oxigen. Ca urmare a acestei concentrații scăzute, 1.000 de tone de apă de mare dețin doar 14 kg. din O2. Deoarece un scafandru mediu are nevoie de un sfert de oxigen pe minut, ai avea nevoie de 51 de litri de apă de mare pe minut pentru a trece prin „branhii”.
Blogul DeepSeaNews a criticat tehnologia Yeon, estimând că, chiar și la capătul scăzut, un astfel de sistem ar trebui să pompeze și să extragă oxigen din aproximativ 24 de galoane de apă pentru fiecare minut petrecut scufundat. Mai mult, inhalarea oxigenului pur filtrat din apă poate fi foarte toxică. În timp ce 20% din aer este alcătuit din oxigen, oamenii de știință au descoperit că aerul care respiră cuprinde 100% oxigen poate provoca simptome precum vederea încețoșată, convulsii și convulsii din cauza acumulării de lichide în plămâni.
Acestea fiind spuse, aceste provocări nu au zădărnicit încercările altora de a șanța tancuri sub scurgere sub presiune. Inventatorul israelian Alon Bodner a dezvoltat un prototip cu baterie care folosește o centrifugă de mare viteză pentru a reduce presiunea apei de mare captate, ceea ce face ca oxigenul să se buleze și să scape într-o cameră separată, în același mod sunt eliberate gazele cu dioxid de carbon atunci când deschizând o cutie de sifon. Dezavantajul este că contracțiunea, supranumită „LikeAFish”, necesită o sursă de putere de mare capacitate (și probabil grea) pentru a funcționa.
O altă abordare mai exotică a oamenilor de știință de la Universitatea Nottingham Trent din Anglia a fost inspirată de marele gândac de scufundare, o insectă cu trăsături anatomice care îi permit să supraviețuiască sub apă. Părurile mici situate pe abdomenul ei lucrează pentru a prinde un buzunar de aer între deschiderea respiratorie și apa din jur. Acest strat protector de aer acționează, de asemenea, ca un filtru, permițând gazelor de oxigen blocate în apă să treacă și dioxidul de carbon să difuzeze. Într-un experiment, cercetătorii au putut să imite acest efect, într-o oarecare măsură, folosind un material „spumos poros super-respingător de apă” învelit în jurul unui dispozitiv de inhalare a oxigenului.
Dar, în orice fel îl încadrați, se pare că va trece ceva timp înainte ca un om să poată fi unul cu peștii.
