中年人类在水下自由活动?人工鱼鳃众筹的“Triton”项目会成功吗?


天上飞和水里游是人类的梦想 , 尽管我们都实现了 , 但并不能做到“自由” , 因为还被束缚在各种条件中 , 当然翼装飞行算一种 , 但这是属于勇敢者的游戏!水里游呢?能像鱼儿一样自由游来游去吗?
中年人类在水下自由活动?人工鱼鳃众筹的“Triton”项目会成功吗?
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当然水中自由的条件呼吸是少不了的 , 一般的情况就是带上轻装潜水具 , 然后背上压缩空气瓶进行水下活动!但事实上鱼儿在水里是可以自由呼吸的 , 因为水中有溶解氧 , 而鱼的血液与氧气交换的“肺”就是它的鳃 , 维持它生命最重要的工具就是我杀鱼时必须清理的那部分!
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硬骨鱼的鳃和人类的肺功能是一样的 , 水流从鱼的口部进入有鱼鳃流出的时候水流与血流方向相反 , 逆流交换将二氧化碳带走 , 水流中溶解氧则通过交换进入血液循环到鱼全身!在2016年时有个叫Triton的众筹项目 , 目的就是制造出一个能在水下自由呼吸的人工鳃 , 因为人体不可能改变自身血液中氧的交换方式 , 因此人工鳃和鱼鳃在具体功能上还是很大区别的!
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因为人类仍然用肺交换氧气与二氧化碳 , 所以人工鳃必须从将水中的溶解氧提取成气体状态 , 然后储存供人类呼吸!那么这个人工鳃需要多大的氧气供应量呢?一个成年人在休息状态大约每天消耗约600-800g , 这个数值差异会很大 , 跟体型新陈代谢以跟人体状态影响都很大 , 不过我们可以参考一下!水中的溶解氧比例大约为0.0091克/升
那么一个成年人每分钟需要消耗约:0.417克
需要过滤总共约:45.8L水才能得到人类维持最低活动需要呼吸的下限!
这这明显就是一个水泵了 , 而如果要得到比较好的体验 , 那么其所需要的呼吸量会大大增加 , 我们并不担心这个腮达不到要求 , 但这个电池实在够呛 , 因为从图示的比例看起来 , 电池容量不可能太大 , 也许仅能维持部分时间 , 但这仅仅是数学计算而已 , 而水中的溶解氧并不均匀 , 看起来似乎还要挂上一个压缩空气瓶来解决这个问题!
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但这样就解决所有问题了吗?并没有!
1.纯氧中毒!另一个问题是从水里溶解氧中提取的属于纯氧 , 人长时间呼吸纯氧会造成氧中毒 , 如果要按比例加入氮气的话必须要用一个压缩气瓶!
2.维持比较低压力的纯氧呼吸时间可以坚持更久一些 , 但即使实现也需要限制使用时间 , 说到这里大家也许会发现一个问题 , 即如果要自由自在的水下工作 , 那么可能要带上一个压缩气瓶补充氮气
3.而氮气呼吸并不能在水下太深 , 30M水下氮气呼吸超过1小时即有可能产生麻醉作用 , 因此如果要更深的话必须携带氦气瓶补充!
您是不是有一种问题层出不穷的感觉?毕竟人的身体结构适合在一个大气压中工作与生活 , 水下高压环境下我们人类并不是太适应 , 如果要强行要在水下工作的话 , 那么请安规程来 , 毕竟身体健康还是第一位!
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因此Triton的众筹项目要获得成功非常困难 , 即使实现也存在各种各样的限制 , 当然噱头还是不错的 , 比如短时间的浅水下游玩那可能是个不错的选择 , 其实还不如设计一套高压微型潜水装具 , 能坚持个十几分钟也就差不多了 , 成本低 , 见效快 , 携带方便!
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