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太酷了,有了它,人类就可以在水下呼吸了

人类一直渴望能像鱼一样在水里潜游,而不用背着沉重的氧气瓶,如今这个梦想快实现了。


最近看到一新闻,听说新出了种人造鱼鳃面罩,不用氧气瓶在水下也能自由呼吸。智客君(微信:zeeke888)可开心了,赶紧找资料来给大家分享一下!



由韩国设计师云-叶昂(Jeabyun Yeon)设计的Triton是一个非常方便的氧气呼吸器概念。它使我们能够通过简单地咬合它,在水下维持很长一段时间呼吸。

 

这种被称之为Triton的面罩就像鱼鳃一样,能从水里萃取氧气,因此用户可以在海下长时间呼吸。

虽然它可能没有循环呼吸器那么灵巧,但是提出这个概念的设计师认为,它将会改变人们靠近水体的方式。

 

这个概念系统采用一个非常小,但是效率很高的微型压缩机压缩氧气,并把它储存在气罐中。为整个装置提供动力的微型电池,大约只有现有电池的1/30,但是充电速度却快1000倍。

 


现在Triton居然上了群众集资网Indiegogo!短短两天内就已经达成他们所设定的五万美元门坎,已经已经突破 80 万美金了。

 

但是大家别高兴的太早,著名的海洋论坛 DeepSea News ,他们家的这位博士Alistair Dove 直接用计算的方式打脸这个概念:办不到!


翻译如下:

1. 一般人平均呼吸时所需要的空气量为约 500mls。

2. 在这 500mls 的空气里,大约有 21% 是氧气,但一般人类只会需要大约 5% 的氧气,剩下的 16% 都会在下次吐气的时候释放回去。而这 5% 的氧气约为 25ml(0.025公升)。

3. 由亚佛加厥定律我们可以得到:V1/n1 = V2/n2 –> 22.4L/1mol =0.025L/Xmol –> X = 0.00111mol. 简单来说,每次的呼吸约需 0.00111 穆尔的氧气。

4.  由上述所求得的气体重量,我们可以得知每次呼吸所需要的氧气为 32g * 0.00111mol= 0.03552克,或者 35.52milligrams (mg)

5. 回过头来,根据一般水中的溶氧量来计算,Triton 需要能够从35.52mg/6mgl = 5.92 公升的水中分离出上述重量的氧气,才够一般人呼吸一次。

6.  虽然人类在水中需要的氧气量大于在陆地上,但没有关系,一个正常人类平均每分钟呼吸约 15 次,换句话说,Triton 每分钟必需要能分解并处理 90L 的水,才能够一个人呼吸一分钟。90 公升的水是什么概念呢?差不多就是一个浴缸的水。

7. 要能够处理这样的水,Triton 的内建吸水帮浦必须至少要 1/4 马力。而且这个 Triton 的内建电池,还必须将分离出来的氧气压缩进气瓶中,然后释放出来。


你以为如果做到这样就可以了吗?不,还有一个最关键最根本的问题还没解决:请问空气要从哪里来?人呼吸的是”空气”,而不是”氧气”。假设 Triton真的可以稳定的提供你 25 ml 的氧气,那请问剩下 75ml 所需要的空气要从哪里制造或者过滤出来?



高压医学与生理环境”部门的 NealPollock 博士提出了三个疑问:


1. 到底如何从水中分离出氧气:Triton 表示它内建可以分离并交换氧气的膜片,但这个整个 Triton 非常非常关键的膜片技术,到底是用什么样的原理来运作?


2. 储气:正常人在水中运动所需要的空气量约两公升(在陆地上非运动状态时约0.5公升)。这个 Triton除了要吸收大量的水来分离氧气外,还要可以把空气(至少还未解释要从哪里来的空气)压缩进气瓶中。这需要一个非常强壮的帮浦才能办得到。请问这个帮浦(与最关键的电池)也是黑科技吗?


3. 计量:假如 Triton 无法从水中提出相对可以供给人体所需要的空气量的话,那它势必是一个循环式呼吸器。而这样的潜水器材其实很早以前就有了。但它的基本概念是装备本身分别从不同的气瓶中计算并取出不同成份的空气后,再提供潜水员呼吸。但一般的循环式呼吸气要有精准的控制装置来提供正确的混合空气,而这个Triton…..。不讲别的,超过六米的深度后,如果 Triton给错了空气或只给氧气,那这位潜水员将会面临氧中毒的困境。这还不包括 Triton尚未解释要如何区别出氧气以及其它有毒气体。如果Triton 真的像团队所说的如此无敌,那它要面对的下一个问题是,要如何让使用者避免因为使用这样危险的产品而中毒或受伤。


最后,Gear Junkie 提出最大最大的质疑是:如果这样的装置真的被成功发明出来了,那它最大最大的价值根本不是 Triton本身,而是那颗黑科技电池。

这样的电池或许已经被使用在航天或军事科技,但在民间根本还无法想象或使用。如果这样的电池已经被研发出来了,这是一个价值上百亿美金的产品,世界上许多怪兽级的公司会捧着大把钞票求他们的专利或是技术,根本用不着上群众募资来辛辛苦苦的募个几百万美金而已。


虽然,从目前来看,Triton的质疑声很多,但从用户的角度出发,还是希望这个团队能够开发出这样的新产品,下面让我们来看看当时的宣传视频吧!



当然,大家不要过分迷信装备,乖乖学好潜水,然后和鱼儿一起同游吧~



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