Ichthyandersit Oodates

Sisukord:

Video: Ichthyandersit Oodates

Video: Ichthyandersit Oodates
Video: Saat lyödä, jos voitat raaputusarvasta 2024, Märts
Ichthyandersit Oodates
Ichthyandersit Oodates
Anonim

Aleksander Beljajevi kuulsa ulmeromaani "Kahepaiksete mees" idee võib peagi teoks saada. Teadlased on sukeldujate jaoks välja töötanud uuendusliku hingamismeetodi. Akvaanil on kunstlikud lõpused ja ta hingab vedelikku.

Pilt
Pilt

Veeelemendi vallutamine saab võimalikuks tänu uuele tehnoloogiale, mille kohaselt sukelduja saab vedelast lahusest vajaliku hapniku ning süsinikdioksiid tuleks lasta kunstlike lõpuste kaudu otse merevette. Kontseptsiooni autor on Arnold Lande, pensionil kirurg, kes on spetsialiseerunud kardiotoorakaalkirurgiale. Ta taotles patenti leiutisele, mis tema arvates võib mõne aasta pärast reaalsuseks saada. Lande loodab, et see on revolutsiooniline revolutsioon süvamere sukeldumise ajaloos.

Muutumine Ichthyanderiks

Kujutage seda pilti ette. Laeva pardal on sukelduja sukeldumiseks ette valmistatud. Arst sisestab reieveeni kaks pikka kateetrit, mis on torudega ühendatud akvanaudi seljakoti kunstlike lõpustega. Tema verd ringletakse nüüd seadme kaudu, mis neelab selles lahustunud süsinikdioksiidi. Sukelduja paneb maski ette ja olles veendunud, et hapnikusüsteem töötab, alustab sukeldumist. Vees ühendab ta seljakoti propelleritorpeedoga, mis sisaldab hapnikupaaki ning aku lõpuste ja muu varustuse jaoks.

10 m sügavusel, kus rõhk on 2 atmosfääri, asendatakse maski õhk spetsiaalse vedelikuga, milles saab lahustada tohutul hulgal hapnikku. Kohaliku anesteetikumi abil saab sukelduja kergesti ületada kõri lihaste tahtmatu kokkusurumise refleksi, mis takistaks teda tavaliselt lämbumist. Niipea, kui kopsud on lahusega täidetud, peatub reflekside kokkutõmbumine, hapnik siseneb verre ja sel ajal hakkavad kunstlikud lõpused seda süsinikdioksiidist puhastama. Vedelat lahust on raske hingata (see tähendab tagada selle ringlus kopsudes), kuid spetsiaalne seade, nn cuirass, muudab selle ülesande lihtsamaks.

Image
Image

Nüüd on sukelduja täiesti valmis süvasukeldumiseks, kus rõhku mõõdetakse sadades atmosfäärides. Kopsudes olev vedel lahus ei tõmbu kokku, seega ei ähvarda neid kolossaalne veesurve. Aquanaut saab võimaluse töötada mitu tundi, pärast mida tõuseb ta kiiresti ja peatumata pinnale.

Oleks enesetapp, kui ta kasutaks sukeldumisel õhupõhist hingamisgaasi. Õhus on 80% lämmastikku ja rõhu tõustes, kui sukelduja sukeldub sügavamale, tungib see gaas keha kudedesse. Kui tõus ajal langeb rõhk liiga kiiresti, hakkab lämmastik inimese vereringesse eralduma nagu soodamullid ja blokeerib hapnikuga rikastatud verega varustamise kudedesse. See viib dekompressioonhaiguse (dekompressioonhaiguse) tekkeni, mis võib põhjustada ajukahjustusi, halvatust ja isegi surma.

Kuid uue hingamissüsteemi puhul "kesoon" sukeldujat ei ähvarda. See hingab läbi lahuse ainult puhast hapnikku ja selle tõus pinnale võib toimuda kiiresti.10 m pinnast võtab inimene tagurpidi asendi, nii et vedelik väljub raskusjõu mõjul kopsudest ja ta saab uuesti sisse hingata tavalist õhusegu. Pardal saab ta maski kaudu mõnda aega hapnikku, samal ajal kui arst selle kunstlikest lõpustest lahti ühendab.

Süvamere hamstrid

Loomkatsed tõestavad, et süvamere sukeldumine vedeliku kaudu hapnikuvarustusega on põhimõtteliselt võimalik. Nemoursi kopsuuuringute keskuse (USA) direktor professor Thomas Schaffer tegi katseid hamstritega, kes hingasid läbi hapnikuga rikastatud perfluorosüsiniku (PFC) lahuse. Anesteesia all paigutati hamstrid surveanumasse, kus 300 m sügavusel loodi rõhk, mis oli võrdne vee rõhuga. „Võtsime hamstrid paagist välja ja lasime atmosfäärirõhule tagasi vähem kui sekundiga. Kõik loomad jäid ellu. Süvamere sukeldumine vedelikuhingamisega on võimalik, kuid loomulikult on sukeldujatel riske,”ütleb Thomas Schaffer.

Arnold Lande ei usu, et vedeliku sissehingamine oleks suurim probleem: "1960. ja 1980. aastate uuringud näitasid selgelt, et spetsiaalse vedeliku sissehingamine on ideaalne viis sukeldujate hapnikuga varustamiseks, kui nad sukelduvad sügavusse."

Dekompressioonhaiguse tekkimise oht traditsiooniliste sukeldumisvarustuste kasutamisel on sukeldujad harva sukeldunud sügavamale kui 70 m.

Siiani ei oska keegi öelda, millise maksimaalse sügavusega Lande leiutis laskuda võimaldab. Kilomeeter on tema sõnul reaalne.

Näib, et dekompressioonihaiguse probleemi saab lahendada lihtsalt andes sukeldujale võimaluse hingata puhast hapnikku, mitte õhku või hingamissegu. Kuid kahjuks on hapnik suurtes kogustes mürk. Atmosfääri lämmastiku asendamine keemiliselt passiivse inertgaasiga - näiteks heeliumiga - pole palju parem.

Ainus lahendus on kõrge hapnikusisaldusega läga. Me ei ole kalad, meil pole lõpuseid, mis suudaksid ümbritsevast veekeskkonnast hapnikku neelata ja süsinikdioksiidi eraldada. Lisaks on vees hapnikku kümme korda vähem kui õhus. Seetõttu viib vee või muude võõrkehade ja ainete sattumine inimese hingamissüsteemi hingamise lakkamiseni ja lämbumiseni, see tähendab lämbumiseni. Lisaks erineb tavaline või soolane vesi oma koostisest verest ja osmootilised nähtused alveolaarsel tasemel põhjustavad kopsukoe ja vere enda hävitamist. Kuid kopsud reageerivad täiesti erineval viisil perfluorosüsinikule, milles hapnikusisaldus võib olla kuni 20 korda suurem kui vees ja kolm korda rohkem kui veres.

Pilt
Pilt

Kunstlikud lõpused eemaldavad verest süsinikdioksiidi

PFC-d on keemiliselt inertsed ja mittetoksilised. Kui see täidab kopse, on veres piisavalt hapnikku ja lahus kaitseb kopse kahjustuste eest, mis on põhjustatud puhtast gaasilisest hapnikust. Praeguseks on tehtud palju katseid hiirte ja teiste väikeimetajatega. Loomad kasteti täielikult lahusega mahutisse ja hingati sisse PFC -sid, kuid nad väsisid järk -järgult, sest lahuse tihedus ja viskoossus nõuavad palju suuremaid lihasjõupingutusi. Arnold Lande kavatseb selle probleemi lahendada, kasutades rihmavööd.

Soovitan: