Развитие исследований подводного мира, популяризация подводного плаванья и охоты делает необходимой разработку новых подводных дыхательных аппаратов. Существующее оборудование ограничивает возможности водолазов, делая их зависимыми от таких параметров, как длительность и глубина погружения. Ведь современное подводное оборудование по-прежнему основано на двух принципах - воздух, необходимый для дыхания, подается с водной поверхности через шланги или поступает из находящихся на водолазе баллонов.

Израильский ученый Алон Боднер разработал "искусственные жабры", при помощи которых получил возможность добывать кислород прямо из морской воды. Устройство под названием "СловноРыба" ("LikeAFish") позволяет выделить растворенный в воде воздух. Этот проццесс производится в камере, куда заливается небольшое количество воды, после этого из неё (камеры) выкачивается воздух. Вследствие этого растворимость воздуха в воде уменьшается, и он начинает выделяться в виде газа, который может использоваться для дыхания. В аппарате используется аккумуляторная батарея, которой хватает приблизительно на час работы, однако сама установка в её нынешнем варианте слишком громоздка для практического примененияи и существует в виде лабораторного образца.

Полученный таким образом кислород затем попадает в кислородный баллон. Учитывая, что в морской воде содержится около 1,5% растворенного кислорода, системе Боднера придется ежеминутно перерабатывать около 200 литров воды, чтобы удовлетворить потребности в кислороде взрослого человека.

В отличие от акваланга, который позволяет ныряльщику взять на глубину лишь ограниченное количество кислорода, искусственные жабры работают до тех пор, пока не кончится батарея.
В Европе на изобретение уже выдан патент. В Соединенных Штатах патентные эксперты пока не вынесли решение. Первая неэкспериментальная версия аппарата должна быть создана примерно через два года. И хотя технология, как кажется, может произвести техническую революцию, эксперты высказывают ряд опасений, отмечает BBC.

"Боднер строит свои доводы на том, что ныряльщик использует один литр кислорода в минуту, - говорит Майк Роули, инструктор Британского клуба подводников. - Однако при определенных условиях, например, когда человек плывет против сильного течения, эта цифра может достигать 3,5 литров".

Это означает необходимость увеличения емкости батарей.

В так называемых "мертвых зонах" морей и озер содержание растворенного кислорода в воде ничтожно мало. И что делать, если водоем загрязнен?

"Я бы не стал использовать эту новую технологию, - говорит инструктор по подводному плаванию с 15-летним стажем Крэйг Биллигэм. - Зачем вся эта нервотрепка, когда я могу взять с собой кислородный баллон, который я собственноручно заранее и заполнил?"

Вот и я задаюсь вопросом, какая разница, что ограничивает пребывание под водой - объем баллона или заряд батареи? Больше мне понравилась идея, описанная ниже.

Еще более интересные вещи описывают в журнале "Иллюстрированная наука". В статье описана концепция Арнольда Ланде.

Предполагается, что водолаз будет дышать специальной жидкостью с растворенным в ней кислородом, а углекислый газ будет выделяться через специальные жабры, сообщающиеся с бедренной артерией, прямо в море.

Этот метод облегчит пребывание водолазов на больших глубинах и снимет проблему кессонной болезни. Воздушная смесь на 80% состоит из азота, который при поышенном давлении начинает проникать в ткани, а при резком повышении давления стремительно выходит в кровь, делая ее похожей на газированную воду. Дышать чистым кислородом человек не может. Однако в жидкой смеси азота не будет, поэтому резкая перемена давлений уже не будет оказывать столь негативное воздействие на организм. Опыты на хомячках подтвердили эту гипотезу. Предполагают использовать раствор перфторуглерода.

Так же жидкость в легких не будет сжиматься под действием большого давления, что облегчит пребывание на больших глубинах.

Специальные кирасы, которые используют в аппаратах искусственного дыхания, будут облегчать работу мышц грудной глетки, отвечающих за дыхание.

А насчет получения кислорода из морской воды у Арнольда Ланде имеется на этот счет своя идея. Концепция основана на свойствах гемоглобина, дыхательного пигмента нашей крови, который в нейтральной или щелочной среде поглощает кислород и выделяет его в кислой среде. Для создания синтетических жабр Ланде планирует использовать гемоглобин аллигаторов, который в холодной морской воде работает лучше, чем гемоглобин млекопитающих.
Принцип заключается в том, что углекислый газ через жабры просачивается из крови в морскую воду, вто время как кислород, напротив, из морской воды через жабры поступает в кровь. Под воздействием углекислого газа из крови водолаза гемоглобин начинает выделять кислород. И посредством уникальной системы из нескольких резервуаров, разделенных пористыми мембранами,кислород постепенно адсорбируется в постоянно меняющих свою концентрацию растворах гемоглобина. В итоге кислород поступает в раствор ПФУ, которым дышит водолаз.
[587x700]