У дайверов появятся жабры

У дайверов появятся жабры

Жабры дизайнера Йона. Фото: yankodesign.com

На днях интернет был взбудоражен сообщением о разработке корейского дизайнера Ебьюна Йона (Jeabyun Yeon). Якобы он создал удивительную маску для ныряльщиков под названием Triton, с помощью которой можно находиться на дне морском без акваланга. Потому что необходимый для дыхания кислород извлекают прямо из воды специальные фильтры маски.

Так будет выглядеть устройство, извлекающее кислород из воды. Фото: yankodesign.com

Как поясняет сам  Йон на своем сайте, фильтры, расположенные по бокам,  выполнены в виде полых трубочек с отверстиями, диаметр которых меньше молекул воды. Компрессор прокачивает воду сквозь трубочки,  она разлагается на водород и кислород. Кислород поступает в загубник, из него - ныряльщику, водород - в отходы. Вот такая гениальная простота.

Принципиальная схема кстройства Triton. Фото: yankodesign.com

Как рыба в воде

Понятно, что изобретение корейца подразумевает переворот в подводном плавании. Избавиться от громоздких аквалангов  мечтают все ныряльщики. У многих, простите за каламбур,  аж дух захватило от грядущей перспективы уже завтра уподобиться рыбам в воде.

Увы, этот самый  Triton всего лишь концепт. То есть,  недействующая модель, эдакое дизайнерское решение, пока не подкрепленное реальными элементами. Даже если предположить, что действительно можно разложить воду на кислород и водород посредством крошечных дырочек в трубочках, потребуется   мощнейший компрессор, способный преодолеть гигантское гидравлическое сопротивление, прокачивая воду сквозь них. Такого насоса нет. Дизайнер ждет, пока появится - достаточно компактный при этом.

Нет и источника питания для привода  компрессора. Йон грезит неким крошечным  аккумулятором следующего поколения - в 30 раз меньше нынешних, который будет заряжаться в тысячу раз быстрее.

Алон Боднер вдыхает через трубочку воздух, добытый его "жабрами". Фото: LikeAfish

Специалисты подмечают и другую проблему: в любом случае одним кислородом дышать нельзя. Для длительных погружений на пристойные глубины надо смешать его, к примеру,  с азотом. А откуда Triton добудет азот? Такое вообще не предусмотрено. Значит, все-таки придется брать с собой баллоны?

Словом, конкретно от корейской  "маски" никакого толка нет.  Но это не значит, что революция в дайвинге совсем уж не предвидится. Ученые давно уже взялись за жабры.  Правда, они не столь красивы и компактны, как у дизайнера Йона. Но зато реально работают.

Хомячки-дайверы

В экспериментальных устройствах задействованы так называемые мембраны - тонкие силиконовые пленок, способные буквально отцеживать из жидкостей растворенные в них газы.

- Простейшие искусственные жабры - это коробочка, обтянутая мембраной, - говорит пионер подводного движения Уолтер Робб из фирмы "Дженерал электрик". - Поместите ее в воду, и внутрь будет просачиваться кислород, которым можно дышать. А углекислый газ станет выходить наружу.

Действующий прототип устройства LikeAfish. Фото: LikeAfish

В 1961 году, спустя считанные месяцы после появления первых мембран, Уолтер уже соорудил "жабры" для хомячков. Они и стали первыми "ихтиандрами". Хотя и не ныряли. Просто жили в коробочке. Но под водой.

Ученые подсчитали: чтобы обеспечить воздухом человека, нужна коробочка, площадь мембранной поверхности которой составляла бы не менее 80 квадратных метров. Многовато. Эдвард Кушлер, последователь Уолтера из университета Миннесоты, попробовал компактно упаковать пленку в кассеты.  Максимум, что ему тогда удалось, так это сделать дыхательное устройство для собаки. В роли Муму-Ихтиандра выступил Муггинс - терьер жены Эдварда. С камнем на шее и в квадратном шлеме, соединенном с искусственными жабрами, кобелек провел 3 часа под водой реки Миссисипи. Остался жив.

В 80-е годы японцы из фирмы "Фуджи" сделали уже "человеческие"  искусственные жабры. Размером с гроб. Ныряльщик толкал его перед собой. Но извлечь из воды больше 16 процентов кислорода  не получалось. А нужно 21 процент.

Рука американской военщины

По газетам и журналам кочуют слухи, будто бы в начале 80-х годов супруги Джозеф и Цилия Бонавентура из Университета Дьюка в Северной Калифорнии создали некое принципиально новое устройство - искусственные жабры, которые извлекали кислород из воды так, как это делают рыбы. А именно - благодаря своему особому гемоглобину. Само устройство размером с книгу крепилось на спине ныряльщика. Якобы его купил Пентагон. И теперь тиражирует в секретных лабораториях для подводных диверсантов. Оказалось, что доля правды тут есть. 

Ныряльщик пробует дышать с помощью "жабр" LikeAfish. Фото: LikeAfish

- Нам действительно удалось частично сымитировать рыбьи жабры, - рассказала Цилия Бонавентура, которую отыскал корреспондент журнала "Нью сайнтист". - С помощью синтетического аналога гемоглобина. Далее предполагалось сделать следующее: в одной петле устройства извлекать кислород из воды. А в другой - отбирать его уже из "гемоглобина", воздействуя электрическим током. В модельных экспериментах это получалось. Но самого устройства мы не изготовили. У нас купили его чертежи и право на дальнейшие разработки. Но отнюдь не Пентагон, а фирма, которая занималась созданием искусственной крови и аппаратов для ее циркуляции. Жабры ее совсем не интересовали.

Нам теперь морской по нраву дьявол

Похоже, что дальше всех продвинулся израильский изобретатель Алон Боднер со своим устройством,   под названием "Как рыба" (LikeAfish ).

- В воде, даже на глубине нескольких сотен метров, растворено примерно 2 процента воздуха, - рассказывал Боднер в интервью израильскому радио. - Именно его я и намерен извлекать. Подчеркну, извлекать не кислород, а воздух, пригодный для дыхания. То есть сразу вместе с азотом.

Изобретатель решил использовать не мембрану, а центрифугу, которая  создает разрежение в специальной камере. А при низком давлении воздух сам начинает выходить из воды, словно пузырьки из открытой бутылки газировки или шампанского.

Эксперименты показывают: чтобы человек нормально дышал и стал бы настоящим морским дьяволом, достаточно пропускать через устройство по 200 литров воды в минуту. А то и меньше. И это, по словам Боднера,  реально.

Израильским изобретением заинтересовались военные. Для начала они хотели бы установить "жабры" на подводную лодку.

КСТАТИ

Я водяной, я водяной…

Первым "решил" проблему подводного дыхания советский писатель-фантаст Александр Беляев. Ихтиандру, герою его знаменитого романа "Человек-амфибия", папа-трансплантолог пересадил жабры акулы. Заменил ими легкие. И всех дел. В результате сынок стал "морским дьяволом" и сильно преуспел в ловле жемчуга.

Мечта фантаста Беляева пересадить человеку жабры пока не сбылась. Фото: Человек-амфибия

Мечта образца середины 20-х годов прошлого века так и осталась несбыточной. Хотя попытки по наделению людей некоторыми рыбными способностями все же были предприняты.

Например, появилась идея оснастить организм человека неким приспособлением, которое насыщало бы непосредственно кровь извлеченным из воды кислородом. В это по крайней мере верил легендарный исследователь подводного мира Жак-Ив Кусто. Еще в 1962 году он предрекал появление в будущем "Человека Водяного" - Homo Aquaticus, которому хирургическим путем будут вшиты искусственные жабры. "С их помощью мы обойдем легкие и сможем жить и дышать на любой глубине сколь угодно долго без какого-либо вреда", - говорил он.

Тогда, в начале 60-х, такое было чистой фантастикой. Вроде пересаженных акульих жабр. Сегодня - теоретически не исключено. Уже созданы синтетические жидкости, которые удерживают и переносят в 20 раз больше кислорода, чем настоящий гемоглобин. И ученые не отрицают: можно в принципе вшить человеку устройство, извлекающее кислород из воды и насыщающее им кровь, минуя легкие. Но об экспериментах - чтобы с жабрами и прямо на людях - ничего пока не известно.

А В ЭТО ВРЕМЯ

Герасим мог бы откачать Муму

Распространенное зверство: топить новорожденных щенков и котят. "Палачи" думают, что такая казнь весьма гуманна. Мол, зверьки быстро захлебываются и дохнут, не мучаясь. На самом деле это не так. Новорожденные крысята, к примеру, оживают через 40 минут после утопления. А собаки, особенно щенки, иной раз не умирают и по часу, как показывают эксперименты. Иными словами, если бы Герасим успел вернуться за утопленной им Муму, то мог бы ее и откачать. Ведь млекопитающие, как выяснилось, способны какое-то время "дышать" растворенным в воде кислородом. И человек бы мог. Если бы имел возможность прокачивать сквозь свои легкие большое количество воды. Но она - вода - вязкая, не проникает так же легко, как воздух.

Животные, оказывается, не сразу задыхаются под водой. Фото: Caricatura.ru

- Нужны трубки, вставленные в трахею, и насос для прокачки, - говорит Рональд Хиршл, хирург университета Мичигана (США), - то есть принудительная циркуляция. И человек будет дышать жидкостью.

Доктор не фантазирует. Он уже использует подобную методику для лечения легочных заболеваний. И не исключает, что когда-нибудь ее удастся приспособить для ихтиандров. Но прежде надо будет решить другую проблему - продезинфицировать воду. Иначе неминуемо воспаление легких.

Политика

Книга удерживаемого в  ДНР  Станислава Асеева получила приз Форума издателей
Книга удерживаемого в "ДНР" Станислава Асеева получила приз Форума издателей [фото] 26

"В изоляции" - сборник эссе о жизни оккупированных территорий Донбасса.

Пранкерам Вовану и Лексусу запретили въезд в Украину
Пранкерам Вовану и Лексусу запретили въезд в Украину 121

Решение СБУ будет действовать минимум три года.

США ввели новые санкции против оборонного сектора России
США ввели новые санкции против оборонного сектора России 127

Ограничения вводят по причине вмешательства Москвы в выборы.

Происшествия

В России столкнулись два микроавтобуса, пострадали шестеро украинцев 81

Трое пострадавших находятся в реанимации. Их состояние оценивается как тяжелое.

Киевские патрульные насмерть задавили карманника, который от них убегал
Киевские патрульные насмерть задавили карманника, который от них убегал [видео] 623 2

Другие воришки успели скрыться.

Соседи о самоубийстве Любови Нижник:  Она испугалась остаться одной с 10 детьми и сдалась
Соседи о самоубийстве Любови Нижник: "Она испугалась остаться одной с 10 детьми и сдалась" 806

"КП" в Украине" узнала, как жила покончившая с собой многодетная мать из села Бобрик.

Экономика

 Укрпочта  может прекратить доставку пенсий в случае отказа в повышении тарифа
"Укрпочта" может прекратить доставку пенсий в случае отказа в повышении тарифа 190

С января 2019 более 4,5 миллионов человек могут не получить свою пенсию, так как Пенсионный фонд отказывается оплатить хотя бы себестоимость ее доставки.

Переговоры с МВФ: транш в обмен на бюджет
Переговоры с МВФ: транш в обмен на бюджет 377 1

В фонде решили обезопасить себя от возможного обмана со стороны чиновников.

В Японии украли криптовалюту стоимостью 60 миллионов долларов
В Японии украли криптовалюту стоимостью 60 миллионов долларов 122 1

Оператор биржи "Zaif" не заметил хакерскую атаку.

Светская хроника и ТВ

Мисс Украина-2018 стала 23-летняя модель, математик и полиглот
Мисс Украина-2018 стала 23-летняя модель, математик и полиглот [фото] 387

Киевлянка Вероника Дидусенко поедет на "Мисс мира" в Китай.

 Одни пацаны дома : Михаил Боярский раскрыл пол будущего внука
"Одни пацаны дома": Михаил Боярский раскрыл пол будущего внука [фото] 436

У актеров Елизаветы Боярской и Максима Матвеева будет второй сын.

Влад Соколовский впервые прокомментировал измены Рите Дакоте
Влад Соколовский впервые прокомментировал измены Рите Дакоте [фото] 1096

"Моя глобальная ошибка преподала мне серьезный урок".

Спорт

Александр Хацкевич:  Отставка? Мы этот вопрос закрыли давным давно
Александр Хацкевич: "Отставка? Мы этот вопрос закрыли давным давно" 144

Главный тренер киевского "Динамо" прокомментировал ничью в первом матче группового этапа Лиги Европы против "Астаны"

Будет ли отставка?  Динамо  упустило победу над  Астаной
Будет ли отставка? "Динамо" упустило победу над "Астаной" 150

Киевляне не смогли выиграть стартовый матч в Лиге Европы, серия без побед продолжилась

17-летняя украинка стала самой молодой чемпионкой мира по дзюдо
17-летняя украинка стала самой молодой чемпионкой мира по дзюдо 264 1

Дарья Билодид выиграла золотую медаль на чемпионате мира по дзюдо в Баку. В финале чемпионата Билодид победила действующую чемпионку мира японку Фуну Танаки.