У аквалангистов появятся жабры

Изобретатели разрабатывают устройства, позволяющие погружаться в океанскую пучину без запаса воздуха. Можно, оказывается, дышать тем, что растворен в воде.

На прошлой неделе интернет взбудоражило сообщение о разработке корейского дизайнера Ебьюна Йона. Мол, наконец-то изобретена удивительная маска для ныряльщиков, способная заменить акваланг. Ибо необходимый для дыхания кислород извлекают прямо из воды специальные фильтры-маски.
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.
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 в воде рыбам.
Увы, эта самая маска под названием «Тритон» — всего лишь концепт. То есть недействующая модель, эдакое дизайнерское решение, пока не подкрепленное реальными элементами. Для добычи кислорода из воды понадобится как минимум мощный компрессор, чтобы прокачать воду через чудо-трубки. А следовательно, нужен еще и мощнейший источник питания. Ни то ни другое в компактном виде пока не существует.
Словом, конкретно от корейской маски никакого толку 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.
Муму-ихтиандр
В экспериментальных устройствах задействованы так называемые мембраны — тонкие силиконовые пленки, 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.
В 1961 году, спустя считанные месяцы после появления первых мембран, Уолтер уже соорудил жабры для хомячков. Они и стали первыми ихтиандрами.
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. Их испытал Муггинс — терьер жены Эдварда. С камнем на шее и в квадратном шлеме, соединенном с искусственными жабрами, кобелек провел 3 часа под водой. Остался жив.
В 80-е годы японцы из фирмы «Фуджи» сделали уже человеческие искусственные жабры. Большой такой ящик, который ныряльщик толкал перед собой. Но извлечь из воды больше 16 процентов кислорода не получалось. А нужен 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.
— Нам действительно удалось частично сымитировать рыбьи жабры, — рассказала Цилия Бонавентура. — 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.
Морской 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. — 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, 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.