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新的水晶玻璃可能会让人类像鱼一样呼吸水下

潜水员水下活动的核心问题是人类无法从水中摄取氧气,因此需要携带气瓶或从水面供应气体,呼吸问题已成为潜水技术中最复杂的技术之一。但是水实际上溶解了一定量的氧气,鱼通过鳃吸收水中的氧气来维持生命。理论上,如果你能掌握水中氧气的快速吸收,那么人类就不需要在水下活动中携带气体。但是,长时间在水下保持呼吸一直被认为是不可想象和不可能的,潜水只能通过携带空气或通过管道在水下继续进行。因为鱼可以通过鳃吸收水中的氧气,所以人类和哺乳动物没有鳃,也不能使用水中的氧气来维持生命。

让人类的鱼在水中长时间呼吸氧气以在水中生存,这听起来像科幻小说,丹麦科学家最近能够在水下永久获得氧气,这是朝着这一目标迈出的一步。这是因为他们开发的这种水晶材料,这种合成材料被命名为海王星水晶AquamanCrystal。这种合成材料可以连续从空气和水中吸收氧气,而无需任何其他手段。只要晶体被轻微加热或暴露于低氧压下,晶体吸收的氧就会释放出来。目前,大量生产这种合成晶体材料是困难的。

丹麦大学教授克里斯蒂娜麦肯齐说,这一发现的意义深远,他领导了这项研究。她告诉科学日报:“这种材料可以吸收空气中的氧气,患有呼吸功能障碍的患者需要每日吸氧,这项技术将使患者摆脱沉重的氧气瓶,潜水员也可以在未来使用该技术携带一小块这种晶体的数量,潜水员将物质吸入水中吸收溶解在水中的氧气,因此不需要携带气瓶或从水中提供气体,因此他们命名了水晶AquamanCrystal。

海王星晶体具有吸收氧气的海绵组成。

海王星晶体吸收氧气并依靠钴离子。这与血红蛋白吸收氧气的能力非常相似。由于氧气难以溶解于水和血液中,因此地球上的所有生物都使用金属离子来结合和输送氧气。人和许多动物血液中的血红蛋白取决于铁和氧的组合。肌红蛋白,肌细胞中的肌红蛋白,也是一种类似的分子。动物如螃蟹和蜘蛛依靠铜离子来结合和运输氧气。金属离子吸收氧的能力是巨大的。所以这款水晶玻璃具有强大的吸氧能力就不足为奇了。

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