Введение

Гипотетические устройства для извлечения кислорода из воды

Искусственные жабры – это недоказанные, концептуальные устройства, предназначенные для обеспечения возможности извлечения кислорода из окружающей воды человеком. Это спекулятивная технология, которая не была продемонстрирована в задокументированном виде. Естественные жабры функционируют благодаря тому, что почти все животные, обладающие жабрами, являются термоконформерами (холоднокровными), и, следовательно, нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, чем терморегуляторы (теплокровные) сопоставимого размера. С практической точки зрения, неясно, возможно ли создание работоспособных искусственных жабр из-за огромного объема кислорода, который необходимо извлекать из воды для обеспечения потребностей человека.

Методы

Существует несколько потенциальных методов разработки искусственных жабр. Один из предложенных методов – использование жидкостного дыхания с мембранным оксигенатором для решения проблемы накопления углекислого газа, являющегося основным ограничивающим фактором при жидкостном дыхании. Предполагается, что такая система позволит осуществлять погружения без риска декомпрессионной болезни. Обычно считается, что они неуклюжие и громоздкие из-за огромного объема воды, который необходимо обрабатывать для извлечения достаточного количества кислорода для обеспечения активного дайвера, в качестве альтернативы аквалангу. Среднему дайверу с замкнутой дыхательной системой требуется кислорода в минуту во время плавания или в минуту в состоянии покоя. Для работы системы необходимо пропускать через нее не менее морской воды в минуту, и она не будет функционировать в аноксической воде. Морская вода в тропических регионах с обильной растительностью содержит кислорода на литр воды. Эти расчеты основаны на содержании растворенного кислорода в воде.