Ученые доказали, что под водой можно дышать водой
Российский фонд перспективных исследований начал испытывать на собаках технологию жидкостного дыхания для подводников.
Об этом рассказал заместитель гендиректора Фонда Виталий Давыдов. По его словам, уже идут натурные испытания.
– В одной из его лабораторий ведутся работы по жидкостному дыханию. Пока эксперименты проводят над собаками. При нас рыжую таксу погрузили в большую колбу с водой мордой вниз. Казалось бы, зачем над животным издеваться, сейчас захлебнется же. Ан нет. Она просидела под водой 15 минут. А рекорд – 30 минут. Невероятно.
Оказывается, легкие собаки заполнились жидкостью, насыщенной кислородом, что дало ей возможность дышать под водой. Когда ее вытащили, она была немного вялая – говорят, из-за переохлаждения (а я думаю, кому понравится под водой в банке у всех на глазах торчать), но через несколько минут стала вполне себе.
Скоро опыты будут проводить на людях, – рассказывает журналист “Российской газеты” Игорь Черняк, ставший очевидцем необычных испытаний.
Все это было похоже на фантастический сюжет знаменитого фильма “Бездна”, где на огромную глубину человек мог спуститься в скафандре, шлем которого был заполнен жидкостью. Ею подводник и дышал. Теперь это уже не фантастика.
Ученые МГУ создали безопасные наночастицы для лечения рака
Технология жидкостного дыхания предполагает заполнение легких специальной жидкостью, насыщенной кислородом, который проникает в кровь.
Фонд перспективных исследований одобрил реализацию уникального проекта, работы ведет НИИ медицины труда.
Планируется создать специальный скафандр, который пригодится не только подводникам, но и летчикам, а также космонавтам.
Как рассказал корреспонденту ТАСС Виталий Давыдов, для собак создали специальную капсулу, которую погружали в гидрокамеру с повышенным давлением. На данный момент собаки могут без последствий для здоровья более получаса дышать на глубине до 500 метров. “Все собаки-испытатели выжили и чувствуют себя после длительного жидкостного дыхания хорошо”, – заверил замглавы ФПИ.
Мало кто знает, что опыты по жидкостному дыханию на людях в нашей стране уже проводились. Дали потрясающие результаты. Акванавты дышали жидкостью на глубине в полкилометра и больше. Вот только народ о своих героях так и не узнал.
В 1980-х годах в СССР разработали и стали осуществлять серьезную программу по спасению людей на глубине.
Проектировались и даже вводились в строй специальные спасательные подводные лодки. Изучались возможности адаптации человека к глубинам в сотни метров. Причем находиться на такой глубине акванавт должен был не в тяжелом водолазном скафандре, а в легком утепленном гидрокостюме с аквалангами за спиной, движения его не были ничем стеснены.
Поскольку человеческий организм состоит почти целиком из воды, то ему не опасно страшное давление на глубине само по себе. Организм надо просто готовить к нему, повышая в барокамере давление до необходимого значения.
Главная проблема в другом. Чем дышать при давлении в десятки атмосфер? Чистый воздух для организма становится ядом.
Его необходимо разбавлять в специально подготовленных газовых смесях, как правило азотно-гелиево-кислородных.
На острове Белый нашли аномальные газовые пузыри
Их рецептура – пропорции различных газов – самая большая тайна во всех странах, где идут аналогичные исследования.
Но на очень большой глубине и гелиевые смеси не спасают. Легкие, чтобы их не разорвало, должны заполняться жидкостью.
Что из себя представляет жидкость, которая, попав в легкие, не приводит к удушью, а передает через альвеолы кислород в организм – тайна из тайн.
Поэтому-то все работы с акванавтами в СССР, а затем и в России велись под грифом “совершенно секретно”.
Тем не менее есть вполне достоверная информация о том, в конце 1980-х на Черном море существовала глубоководная аквастанция, в которой жили и работали подводники-испытатели. Они выходили в море, облаченные лишь в гидрокостюмы, с аквалангами за спиной, и работали на глубинах от 300 до 500 метров. В их легкие под давлением подавалась специальная газовая смесь.
Предполагалось, что если подлодка терпит бедствие и легла на дно, то к ней направят субмарину-спасатель. Акванавтов заранее подготовят к работам на соответствующей глубине.
Самое тяжелое – суметь выдержать наполнение легких жидкостью и просто не умереть со страха
И когда спасательная субмарина подойдет к месту бедствия, водолазы в легком снаряжении выйдут в океан, обследуют аварийную лодку и помогут эвакуировать экипаж с помощью специальных глубоководных аппаратов.
До конца те работы довести не удалось из-за распада СССР. Впрочем, тех, кто работал на глубине, все-таки успели наградить звездами Героев Советского Союза.
Наверное, даже более интересные исследования были продолжены уже в наше время под Санкт-Петербургом на базе одного из НИИ ВМФ.
Там тоже велись опыты по газовым смесям для глубоководных исследований. Но, самое главное, может быть, впервые в мире люди там научились дышать жидкостью.
По своей уникальности те работы были гораздо более сложными, чем, предположим, подготовка астронавтов к полетам на Луну. Испытатели подвергались огромным физическим и психологическим нагрузкам.
Ученые рассказали о загадочных туннелях в мозге человека
Сначала организм акванавтов в воздушной барокамере адаптировали к глубине в несколько сот метров. Затем они перемещались в камеру, заполненную жидкостью, где погружение продолжалось до глубин, говорят, почти в километр.
Самое тяжелое, как рассказывают те, кому все-таки довелось пообщаться с акванавтами, по их словам, было выдержать наполнение легких жидкостью и просто не умереть от страха. Это не говорит о трусости. Страх захлебнуться – естественная реакция организма. Могло случиться все. Спазм легких или сосудов головного мозга, даже инфаркт.
Когда же человек понимал, что жидкость в легких не несет смерть, а дарует жизнь на огромной глубине, возникали совершенно особые поистине фантастические ощущения. Но о них знают лишь те, кто такое погружение пережил.
Увы, потрясающие по своей значимости работы были прекращены по элементарной причине – из-за нехватки финансов. Героям-акванавтам дали звание Героев России и отправили на пенсию. Имена подводников засекречены по сей день.
Хотя чествовать их надо бы было как первых космонавтов, ведь они проложили путь в глубинный гидрокосмос Земли.
Сейчас эксперименты по жидкостному дыханию возобновили, проводят их на собаках, преимущественно таксах. Они тоже испытывают стресс.
Но исследователи их жалеют. Как правило, после подводных экспериментов забирают жить к себе домой, где кормят вкуснятиной, окружают лаской и заботой.
Техника дыхания под водой
На дне морей и океанов таится немало любопытных и притягательных вещей. Жемчуга и кораллы, диковинные глубоководные рыбы, останки кораблей и сундуки с сокровищами – всё это с давних пор манило людской род.
Но добраться до глубокого морского дна удавалось лишь некоторым пловцам, умеющим надолго задерживать дыхание. С изобретением акваланга, созданного Кусто в 1943 году, всё кардинально изменилось. Возможность долго дышать под водой, используя баллоны для дайвинга, открыла человеку глубины океана.
Но следует помнить, что есть правила подводного дыхания, соблюдать которые необходимо для своей безопасности.
Как устроена дыхательная система акваланга
Запас сжатого воздуха содержится в балонах, находящихся за спиной аквалангиста.
Чтобы человек смог дышать воздушной смесью, ее давление нужно понизить, сделав пригодным для дыхания, а затем отвести отработанный воздух. Всем этим занимается специальное устройство – регулятор.
Состоит он обычно из двух ступеней – редуктора первая ступень которого крепится к баллону и легочного автомата ( второй ступени) которую дайвер держит во рту.
По конструкции регулятор для дайвинга может быть различного исполнения, то есть регуляторы бывают мембранные или поршневые, а так же для холодной или для тёплой воды. Отличается и тип его присоединения к баллонам (к слову, соединение YOKE или DIN). Впрочем, все изделия от надежных производителей отличаются качеством и безопасностью.
Как не допустить ошибок при дыхании под водой
Погружаясь в водную среду, человек дышит иначе, чем на поверхности.
Грудная клетка, сдавливаемая водой, не может свободно расширяться, легкие становятся более упругими, а усилий для дыхания требуется прилагать больше.
При неправильных действиях пловца повышается количество углекислого газа в крови, из-за чего может закружиться голова. Бывает – и сознание люди теряют. Рассмотрим, как этого избежать.
- Когда человек волнуется, мёрзнет во время погружения, то непроизвольно дышит слишком часто, в результате чего легкие недостаточно вентилируются, и в них скапливается углекислый газ. Зачастую успокоиться помогает сознание, что рядом напарник, готовый помочь – яркие октопусы всегда жёлтого цвета, имеются у каждого аквалангиста. С их помощью можно поделиться воздухом из своих баллонов.
- Старайтесь не задерживать дыхание в акваланге. Некоторые думают, что таким образом сэкономят больше воздуха – это большая ошибка, способная причинить вред. После всплытия после этого часто наблюдаются сильные головные боли. Если же во время погружения возникает чувство, что дыхание «перехватило», то надо попытаться расслабиться, делая более глубокие, равномерные и медленные вдохи, придя к нормальному ритму.
- Уменьшается количество кислорода в крови и тогда, когда человек сильно устал и перенапрягся. И если под водой предстоит работать физически, нужно стараться дышать как можно глубже, вентилируя легкие, а на поверхность подниматься почаще. А после погружения полезно восстановить кровь сухим красным вином – так советуют врачи.
Человек – амфибия. Дыхание с помощью жидкости
Человек – амфибия
Современная наука не стоит на месте. С каждым годом происходят все новые и новые исследования, благодаря чему и открытия. Ученые трудятся над изобретением множества новых веществ, а также над множеством новых особенностей живых существ.
Специально обученные люди занимаются над постановкой экспериментов, изучая живые существа.
Иногда мы задаемся вопросом, а может ли человек летать? А можно ли прожить до ста лет? А можно ли заморозить человека и разморозить через 100 лет? И, наконец, может ли человек дышать жидкостью, то есть под водой? Именно такими вопросами и занимаются ученые, трудясь над постановкой различных испытаний.
К сожалению, все эти эксперименты чаще всего производятся над животными, однако, для новых и новых открытий им не жалко ничего и никого.
Давайте задумаемся вместе, а реально ли дышать под водой? Что может заставить человека переступить за границу реальности и дышать под водой также легко, как и воздухом? Может ли это быть осуществлено в реальность? Именно об этом и пойдет речь в нашей статье.
Мозговой штурм – Человек-амфибия
Жидкостное дыхание. Это реально?
Итак, дышать водой – это реально? Для того, чтобы лучше разобраться с тем, реально ли это, давайте дадим понятие, что же такое жидкостное дыхание? Жидкостное дыхание – это жидкостная вентиляция легких или дыхание с помощью жидкостью, которая хорошо растворяет кислород.
Само дыхание жидкостью означает заполнение легких такой жидкостью, которая насыщенна кислородом. При жидкостном дыхании кислород проникает в кровь. Но не всякая вода подходит для такого процесса. Самыми удачными примерами для такого дыхания являются перфтоуглеродные соединения.
Именно они являются хорошими растворителями кислорода и углекислого газа, к тому же, имеют небольшое поверхностное напряжения. К тому же, они совершенно не матаболизируются в организме, что и требуется для такого процесса.
Но для чего же применяется такое дыхание? При постановке определенного рода экспериментов, жидкостное дыхание может использоваться при погружениях на большую глубину и даже для интенсивной терапии болезней.
Как его организм будет реагировать на то, что дыхание будет осуществляться не воздухом, а водой? Возможно ли это? Попробуем ответить на этот вопрос. Произнеся вслух фразу человек-амфибия», каждому на ум приходит легендарный роман Александра Беляева «Человек-амфибия».
Данный роман произвел огромный резонанс мнений среди всех читающих. Некоторые считают, что этого в принципе не может быть, ведь это нереально. Но существуют и иные мнения. Сюжетом данного романа является то, как хирург смог пересадить жабры молодой акулы маленькому мальчику.
В итоге, после операции мальчик мог спокойно жить под водой. Знаменитый фантаст описал данный процесс настолько правдоподобно, что у некоторых не оставалось сомнений, что такое можно осуществить.
Произведение получило такой громкий общественный резонанс, что, по словам советского хирурга к нему обращался мужчина, который пришел к нему с просьбой пересадить жабры сома, поскольку акула не водится в его местности.
Этот человек был готов на что угодно, готов был дать специальную расписку, лишь бы данная операция состоялась. Его не страшила ни смерть, ни любой отрицательный исход ситуации. Однако хирург был непреклонен. Ведь в то время все прекрасно понимали, что это лишь выдумка.
Жак Ив Кусто, знаменитый океанолог был уверен в том, что данная операция станет реальна. Он считал, что прогресс не стоит на месте, ученые способны решиться на данный эксперимент. Однако решиться на такую операцию никто не решился. Но в желтой прессе однажды мелькала новость о том, что будто одному юноше из Кейптауна была сделана операция по трансплантации жабр акулы.
Якобы юноша страдал легочной недостаточностью и был готов на любой исход событий. Также было сказано, что операция по трансплантации была совершена успешно, а врачи наблюдают за пациентом, стремясь, чтобы не произошла реакция отторжения пересаженного органа. Но, дальнейших новостей об этом событии так и не последовало.
Но что же говорят об этом ученые? Были ли произведены специальные исследования на эту тему?
Вода как воздух
Мнение ученых о дыхании человека жидкостью
В 50-х годах 20 века профессор Йоганнес Килстра создал свою собственную теорию о дыхании жидкостью.
По его мнению, так как в жабрах и легких животного и человека происходят абсолютно одинаковые процессы, то человек сможет прекрасно дышать под водой, но существует одно условие.
В воздухе обязательно должно быть растворено специально необходимое для человеческого дыхания количество кислорода.
В 1959 году этим же профессором была проведена масса экспериментов, которые показали ошеломляющие результаты. Эксперимент производился над мышами. Они были погружены в специальный физиологический раствор, в котором была создана та среда, которая доступна для дыхания пол водой.
Так вот, при определенном давлении, мыши смогли прожить в такой среде несколько часов! Килстра стал первым, кто поверил в возможность обитания животного в воде. Однако его работой заинтересовались совсем не ученые, а различные спецслужбы военно-морского ведомства США.
В данном эксперименте они нашли ту возможность, которая смогла бы спасти жизни многим людям, попавшим в неблагоприятную ситуацию. Она представляла огромную значимость, именно поэтому дальнейшая разработка такого рода проекта была засекречена.
Однако, судя по результатам на данный момент, создать амфибию так и не удалось.
Тем не менее, через некоторые время в прессе появились сведения, что в США был поставлен эксперимент с первым на планете ихтиандром.
Судя по сведениям прессы, некому Френсису Фалейчику была проведена анестезия горла.
В описании процедуры было сказано, что мужчине ввели в трахею специальную трубку, а через нее заполнили легкие специализированным раствором. Кроме того, было сказано, что молодой человек дышал под водой 4 часа.
Ученые и их эксперименты
- Существует масса примеров того, как ученые стремились сделать потрясающее открытие: человек может дышать под водой! Так и американским биохимиками в 1976 удалось создать специальный прибор, который смог бы извлекать кислород из морской воды и обеспечивать им того, кто ныряет на большую глубину. Самое главное в данном процессе является то, что дышать под водой ныряльщик смог бы неограниченно долго.
- Свой эксперимент ученые начали с того, что гемоглобин- это то вещество, который доставляет кислород из легких, а также жабр во все клетки организма. В самом начале исследования ученые брали кровь из своих собственных вен, далее смешивали ее с полиуретаном и погружали в воду. В результате, данные сгустки поглощали растворенный в воде кислород. Далее, ученые нашли заменитель крови. Для этого они решили промокнуть мелкопористый материал, который не известен до сих пор, активизатором гемоглобина, при этом увеличив его накопление. Таким образом, появилось на свет специальное устройство, которое действует по принципу обыкновенных жабр: оно усваивает кислород из морской воды, позволяя водолазу бесконечно долго находиться под водой. Однако, бесконечно долго – лишь теоретически. Данное изобретение за огромные деньги, а если точнее, то за миллион долларов, приобрела американская компания. Однако в продаже данное устройство так и не вышло.
- Однако речь идет о техническом приспособлении, то есть целью всех ученых, занимающихся данными разработками, является «заставить» человека самостоятельно дышать под водой. То есть самостоятельно стараться извлекать кислород из воды. Проще говоря, самостоятельно дышать жидкостью.
- Стоит отметить, что подобные опыты проводятся по сей день. Так, в одном из НИИ России был проведен эксперимент на добровольце. У добровольца ввиду хирургического вмешательства, полностью отсутствовала гортань. Эта патология очень опасна. Все дело состоит в том, что у человека просто напросто отсутствовала врожденная реакция организма на воду. Если хотя бы одна капля попадет на чувствительные клетки бронхов, то кольцевая мышца настолько сдавливает горло, что возникают спазмы, которые сопровождаются удушьем. Таким образом, у добровольца данная мышца просто напросто отсутствовала, что и способствовало успешному итогу эксперимента. Данный эксперимент заключался в том, что человеку поочередно залили раствор в легкие. Человек поработал мышцами живота, для того, что перемешать специально залитый раствор. В данном растворе состав солей соответствовал содержанию солей в крови. После того, как больному залили раствор, он погрузился в воду, предварительно надев на себя специальную маску. Проведя эксперимент, данный раствор был успешно и совершенно безболезненно откачан.
- Ученые говорят, что в дальнейшем дышать под водой смогут все обычные люди, обладающие нормальным горлом. Данное убеждение основывается на том, что рефлекторная реакция на организм- это лишь дело техники, которые постичь сможет любой здоровый человек.
Дышать под водой. Реальность или миф?
К сожалению, множество экспериментов, проводимых учеными, так и оставались лишь экспериментами. На данный момент, в 21 веке водолазы все также ныряют с аквалангами, не используя собственные легкие в борьбе с морской стихией.
Все зачатки создания специального ихтиандра так и остались лишь заготовками, так сказать, черновиками в подготовке открытия на уровне чуда.
Возможно, при более тщательном изучении данного вопроса и появилась бы та возможность дыхания под водой, которая изменила бы весь мир.
Однако существует множество факторов, которые способствуют тому, чтобы это не произошло. Пожалуй, одно из самых современных и наиболее влиятельных – это финансирование. Именно от этого фактора зависит частота проводимых экспериментов. Однако не все так просто, как кажется на первый взгляд.
Возможно, совсем скоро наступит тот день, который перевернет обычное восприятие понятия того, что человек дышит исключительно воздухом? К сожалению, вердикты ученых совсем неутешительны.
Дело в том, что как бы ни старались ученые, какое бы финансирование проекта не было, долгая жизнедеятельность человека в глубинах воды априори невозможна.
Но в чем же заключается главная причина такого недоразумения? Дело в том, что природа самостоятельно распоряжается тем, кто и где должен обитать. Рыбы должны жить в воде, природа создала для этого жабры. Человек должен жить на суше, именно поэтому он имеет легкие. Конечно, каждый хоть раз задумывался над тем, а реально ли это летать? Либо реально ли это дышать под водой?
Однако, увы, но такое человеку не суждено. Люди и рыбы, теплокровные и холоднокровные существа отличаются по слишком многим факторам. Хотя, несомненно, и имеют нечто общее. Но этого общего слишком мало. Природой создано все именно так, как и должно быть. Иначе царил бы полный хаос, который, возможно, препятствовал бы жизнедеятельности всего живого. Так и человек-амфибия.
Человек-амфибия не вынес бы условий океана, его температуру. Однако ко всему можно приспособиться! Но и тут мимо. Приспособившись к условиям океана, он не смог бы жить на суше. Такова природа и ее законы. Именно поэтому, как бы не старались ученые и профессоры, природа расставила все на свои места.
Идти против природы как минимум глупо, ведь все старания заранее обречены на провал.
Дно океана никогда не станет постоянным местом жительства человека
Однако человеку есть что делать на морском дне. Его физиологические способности, а также новейшие технические способности вполне позволяют обеспечить ему долгое пребывание на дне. Но дело в том, что речь идет о самостоятельном, то есть чисто физиологическом дыхании, а не при помощи техники.
Дыхательные практики йоги для фридайверов
Фридайвинг и йога являются инструментами познания своего тела и духа. Во время свободного погружения с задержкой дыхания ведущая роль отводится концентрации и контролю тела, осознанию всех процессов, протекающих в непривычной среде. Научиться контролировать организм помогают техники йоги для фридайверов и плавцов.
Апнеа-йога (Apnea-yoga) для тренировки дыхания
Техника создана специально для развития выносливости фридайверов к глубине. Автор методики Александр Дудов разрабатывал упражнения с прикладной целью, прежде всего под себя. Индивидуальные асаны апнеа-йоги давали возможность создателю практики нырять глубже. Личные рекорды стали предпосылкой к занятиям с учениками, были получены хорошие результаты.
Тренировка Апнеа-йоги:
Apnea-yoga основана на управлении дыханием, раскрытии грудной клетки. Задержки дыхания в процессе тренировки непродолжительные и имеют определенный ритм, цикл упражнений имеет четкую структуру.
За годы практики разработаны несколько существенно отличающихся программ, направленных на тренировку продолжительности задержки дыхания и дыхательного ритма, концентрацию внимания на внутренних реакциях организма и очищении мышления.
Практика содержит множество динамических упражнений, обеспечивающих прилив энергии и освобождение мыслительного процесса от неэффективных отвлекающих реакций. Эта йога приводит к ясности, а не наоборот — занятия максимально ограждают разум от замыкания на медитации.
Техника не афишируется и является довольно молодой. Готовится к изданию авторская книга создателя методики «конструктор практики», в которой подробно описываются все программы системы апнеа-йоги.
Плавита-садхана Сидерского
Особая техника плавательной йоги, которую используют в своих тренировках олимпийцы. Плавита-садхана можно назвать дыхательной гимнастикой в воде, включающую в себя разные стили плавания как под водой, так и по воде с разными дыхательными ритмами.
Примеры тренировок, направленных на контроль дыхания в плавите-садхане:
Примеры тренировок на выносливость:
Тренировка плавита-садхана в бассейне:
Создал систему А.В Сидерский, на основе «упаковки» или плавини-пранаямы, медитативной концентрации и классического плавания — спортивного, подводного и фридайвинга.
Как правильно и безопасно «паковаться»:
Занятия плавита-садхана проходят на разных дистанциях и имеют разную нагрузку, с задержкой дыхания и сменой глубины и ритма дыхания. Без понимания техники плавания освоение плавательной йоги не проводится — сначала нужно научиться хорошо плавать и чувствовать себя комфортно в воде, тогда можно сосредоточиться и на дыхании.
Представленная ниже таблица показывает общие элементы для занятия:
Дыхательная практика на воде развивает выносливость, учит комфортной задержке дыхания и расслаблению не участвующих в гребке мышц, тем самым снижая потребление кислорода. Уже с первых занятий ныряльщик учится подавлять панику от недостатка воздуха, тем самым давая возможность сохранить кислород.
Пранаяма в воде, плавини пранаяма
Полный контроль над дыханием может подарить пранаяма на воде — дыхательная практика, направленная на развитие легких, проглатываемого дыхания, работу с диафрагмой, понимание своего тела и контроль сознания.
Цикл пранаям Сидерского:
Пранаяма самым эффективным и наиболее безопасным способом изменяет баланс кислорода и углекислого газа, подготавливает организм к непривычной водной среде при погружении.
Пранаяма и дыхательные техники:
Плавини пранаяма является необычной формой практики. Суть ее заключается в заглатывании воздуха через пищевод, создавая воздушный резерв. Практикуется плавини пранаяма редко, так как грамотных инструкторов по этому виду йоги мало, и она имеет специфическое назначение — удерживание на поверхности воды.
Техника дыхания диафрагмой:
Признанные профессиональными спортсменами практики йоги являются серьезной наукой. Очень важно найти грамотного инструктора, который направит вас и поможет пойти по верному пути физических и духовных занятий. Главное — правильно начать и всегда соблюдать технику безопасности.
Маска для дайвинга позволит дышать под водой, как рыба
Эффективность устройства Triton пока не доказана. Эксперты считают, что данное устройство — это предмет из научной фантастики, который точно не сможет работать так, как обещают создатели.
Разберемся, что это за устройство и что с ним не так.
Как сообщается в описании на Indiegogo, маска Triton позволит дышать под водой 45 минут на максимальной глубине 4 м.
Эффект искусственных жабр создают микропористые половолоконные мембраны и фильтры, расположенные в боковых ответвлениях маски. Поры мембран настолько малы, что пропускают только воздух, но не молекулы воды.
Микрокомпрессор сжимает кислород и сохраняют его, что позволяет дышать под водой в течение получаса.
При таких невероятных возможностях устройство очень невелико. Его длина составляет всего 29 см, а ширина — 12 см.
Однако создатели Triton уверяют, что все чудеса объясняются инновационной микропористой технологией и микрокомпрессором с мощной литий-ионной батареей.
Кампания по сбору средства на Indiegogo была запущена в марте этого года и уже собрала почти $700 000 из заявленных $50 000. Первые поставки Triton запланированы на декабрь, но стоит ли ожидать чуда?
Эксперты не советуют поддерживать кампанию, так как эффективность устройства не доказана и вызывает много вопросов. Нил Поллок, научный сотрудник Центра гипербарической медицины и экофизиологии при Университете Дьюка, не рекомендует вкладываться в Triton.
В интервью Tech Insider он обозначил три главных проблемы при разработке так называемых искусственных жабр.
Во-первых, устройство должно собирать большое количество кислорода из воды, чтобы его хватило для дыхания, а для этого придется отфильтровать большую массу жидкости.
В таком случае понадобился бы мощный насос для откачивания воды, который в разы превосходил бы размер самого устройства.
Вторая проблема — сохранение кислорода и его сжатие, для которого нужна система с большой мощностью. Triton оснащен небольшим контейнером и крошечным компрессором — собственной разработкой стартапа.
Но если эта система реально работает, то она не может сравниться ни с одной другой системой на рынке — а о таком прорыве давно бы уже говорили.
Как заметил исследователь глубоководной экологии Дэвид Талер, это примерно как открыть методику холодного ядерного синтеза и использовать ее для настольной лампы.
И, наконец, третья проблема — дайвер не сможет дышать только с помощью крошечного контейнера.
Необходимая целая экосистема, как в профессиональной экипировке водолазов, которая отмеряет определенное количество кислорода, но также задействует гелий или азот.
На критические вопросы пользователей создатели Triton отметили, что комментарии экспертов относятся к первой версии разработки, которая уже была усовершенствована. Но как именно — никто не сообщает.
Стоит отметить, что правила использования Indiegogo не требуют от создателей кампаний наличия реального рабочего прототипа, поэтому скорее всего, искусственные жабры пока останутся объектом научной фантастики. Интересно только, что будет с Triton в декабре, когда начнутся поставки устройства.
Дыхание под водой – возможно! | ЛайфХак — оптимизируем жизнь
Тема жидкостного дыхания давно волнует умы людей – сначала фантастов, а затем и серьёзных учёных.
Как выяснилось после долгих лет исследований, наши лёгкие всё же способны работать наподобие рыбьих жабр: для этого необходимо заполнить их специальной жидкостью, которая будет регулярно обновляться.
Эти разработки являются победой человека над силами природы и законами физики, а понятие кессонной болезни скоро безнадёжно устареет.
Глубоководная болезнь
Декомпрессионная, или кессонная болезнь, известна с середины 19 века. Заболевание связано с тем, что в баллонах со сжатым воздухом, которыми пользуются водолазы, находится обычный по составу воздух. В нём содержится всего 20% кислорода, который наш организм полностью использует и перерабатывает в углекислый газ.
Остальные 80% составляют, в основном, азот, гелий, водород и незначительные примеси. Когда дайвер быстро поднимается из глубины моря на поверхность, давление этих балластных газов изменяется. В результате они начинают выделяться в виде пузырьков в кровь и разрушать стенки клеток и кровеносных сосудов, блокировать кровоток.
При тяжёлой форме декомпрессионная болезнь может привести к параличу или смерти.
Поэтому увлечённые дайвингом люди долгое время не могли себе позволить нырять глубже 70 метров, потому что это крайне опасно. На большие глубины способны погружаться лишь уникальные специалисты — их всего несколько человек в мире.
Мировой рекордсмен здесь — южно-африканец Нуно Гомес. Его погружение в 2005 году на глубину 318 метров заняло всего 14 минут, тогда как подъём продолжался около 12 часов.
При этом Гомес потратил 35 баллонов (почти 450 литров) сжатого воздуха.
Группа риска включает в себя не только дайверов и рабочих, работающих в кессонах (камерах с повышенным давлением, обычно использующиеся для строительства туннелей под реками и закрепления в донном грунте опор мостов), но и пилотов на большой высоте, а так же космонавтов, использующих для выхода в открытый космос костюмы, поддерживающие низкое давление.
К сожалению, заменить дыхательную смесь чистым кислородом – тоже не вариант.
Он вызывает головные боли и общую слабость, а при продолжительном использовании наступает перекисное окисление липидов и активацию свободнорадикального окисления, что приводит к истощению антиоксидантов и возникновению окислительного стресса организма. А это уже практически 100%-ный риск развития онкологических заболеваний.
Первые успехи
Первые опыты, связанные с дыханием при помощи жидкости, были проведены в 1966 году на мышах. Кларк Леланд осуществил замену воздуха в легких у подопытных животных жидкими перфторуглеродными соединениями. Результаты были вполне удачными — мыши смогли дышать, будучи погруженными в жидкость на несколько часов, а затем снова дышать воздухом.
Уже более 20 лет неонатологи используют подобные технологи для ухода за недоношенными младенцами. Лёгочная ткань таких детишек к рождению сформирована не до конца, поэтому с помощью специальных устройств дыхательную систему насыщают как раз кислородсодержащим раствором на основе перфторуглеродов.
Эти вещества представляют собой углеводороды, в которых все атомы водорода замещены на атомы фтора. Перфторуглероды обладают аномально высокой способностью растворять газы, например, кислород и углекислый газ.
Они так же высокоинертны и не метаболизируются в организме, что позволяет использовать их не только для вентиляции лёгких, но даже в качестве искусственной крови.
В последние год ведутся исследования по улучшению свойств дыхательной жидкости: новая формула получила название «перфлуброн» Это чистая, маслянистая жидкость, обладающая малой плотностью. Так как у нее весьма низкая температура кипения, она быстро и легко выводится (испаряется) из легких.
К погружению готов!
Арнольд Лэнди (Arnold Lande), бывший хирург, а ныне обычный американский пенсионер-изобретатель, зарегистрировал патент на водолазный костюм, оснащенный баллоном с «жидким воздухом».
Оттуда он подаётся в шлем дайвера, заполняет собой все пространство вокруг головы, вытесняет воздух из легких, полостей носоглотки и ушей, насыщая легкие человека достаточным количеством кислорода.
В свою очередь, углекислый газ, который выделяется в процессе дыхания, выходит наружу при помощи своеобразного подобия жабр, прикрепленных к бедренной вене ныряльщика.
Таким образом сам процесс дыхания становится попросту не нужен – кислород поступает в кровь через легкие, а углекислый газ выводится прямо из крови.
Да и давление толщи воды на по-настоящему большой глубине слишком большое: пытаясь сделать вдох где-нибудь на дне Марианской впадины, водолаз рискует сломать рёбра. Так что во главе угла теперь стоит психологический момент: нужно отучить водолазов дышать, при этом не испытывая вполне понятной тревоги.
Для этого дайверам потребуется проходить курс обучения, и только приобретя все необходимые навыки, из бассейна отправляться в «открытое плавание».
«Моё изобретение позволяет полностью избежать развития кессонной болезни, поскольку вдыхаемая жидкость не содержит азота, гелия и водорода, собственно и образующих пузырьки, закупоривающих сосуды и приводящих к серьезным поражениям внутренних органов», -торжествующе заявил Арнольд Лэнди, выступая на Международной конференции по прикладной бионике и биомеханике, состоявшейся в Италии.
Таким образом, изобретатель сделал ценный подарок не только одним лишь покорителям морских глубин. Предполагается, что жидкостное дыхание так же может быть успешно использовано при космических полётах и в качестве одного из средств комплексной терапии некоторых болезней.
Порадоваться могли бы и защитники природы: к примеру, печально известный разрыв на нефтяной скважине в Мексиканском заливе произошёл на глубине полторы тысячи метров, что многовато даже для техники.
А вот дайверы, дышащие как рыбы, смогли бы в данной ситуации быстро справиться с ремонтом.
Edwin
