Tra tutti gli attributi che separano gli esseri umani dai pesci, la capacità di respirare sott'acqua è quella che ci rende gli abitanti della terra più invidiosi. Quindi è difficile non essere stanchi della parola la scorsa settimana che uno studente di design coreano potrebbe aver escogitato un progetto per un dispositivo indossabile in grado di estrarre aria sufficiente dall'acqua di mare, permettendo a chiunque di respirare come un pesce.
È un'affermazione notevole considerando che nessuno ha ancora escogitato qualcosa che assomigli a "branchie artificiali". Il nome in codice "Triton", il misterioso concetto si presenta sotto forma di un piccolo boccaglio, che ricorda il "rebreather" che James Bond usa in Thunderball ( 1965) e Die Another Day (2002). È progettato per catturare meccanicamente il gas ossigeno presente nell'acqua e conservarlo in un serbatoio di aria compressa. Come descrive il creatore Jeabyun Yeon sul suo sito Web, l'acqua viene filtrata usando una coppia di branchie di forma cilindrica che ospitano fili sottili con "buchi più piccoli delle molecole d'acqua". Un micro compressore incorporato, alimentato da una batteria miniaturizzata a ricarica rapida, quindi condensa l'ossigeno, rendendolo immediatamente disponibile quando l'utilizzatore inala.
Da allora diversi scettici hanno reagito, indicando alcune sfide tecnologiche che alla fine renderebbero l'idea di Yeon, come è dettagliata, ovunque da implausibile a ridicolmente inverosimile. Per capire perché finora le branchie artificiali non sono state altro che un sogno irrealizzabile, è necessario comprendere alcune delle intrinseche differenze biologiche tra uomo e creatura marina alettata. In primo luogo, e più ovvio, è che i pesci possiedono branchie che si sono evolute per assorbire l'ossigeno mantenendo i gas di scarico; i sistemi respiratori umani sono equipaggiati per attingere all'ossigeno presente nell'aria. Anche i pesci sono a sangue freddo, il che significa che richiedono molta meno energia. Questo adattamento è essenziale poiché la concentrazione di ossigeno disciolto nell'acqua è scarsa, circa 20 volte inferiore a quella che si trova nello stesso volume d'aria.
Il Blog ZidBits spiega che le branchie artificiali dovrebbero essere enormi per fornire una quantità adeguata di ossigeno per l'uomo:
Questo problema è amplificato grazie all'acqua di mare contenente solo 7 ppm di ossigeno. Come risultato di questa bassa concentrazione, 1.000 tonnellate di acqua di mare contengono solo 14 libbre. di O2. Poiché un subacqueo medio ha bisogno di 1 litro di ossigeno al minuto, per passare attraverso le "branchie" occorrerebbero 51 galloni di acqua di mare al minuto .
Il blog DeepSeaNews ha criticato la tecnologia di Yeon, stimando che, anche nella fascia bassa, un tale sistema avrebbe bisogno di pompare ed estrarre ossigeno da circa 24 galloni di acqua per ogni minuto trascorso sommerso. Inoltre, l'inalazione di ossigeno puro filtrato dall'acqua può essere altamente tossico. Mentre il 20 percento dell'aria è costituito da ossigeno, gli scienziati hanno scoperto che respirare aria composta da ossigeno al 100 percento può causare sintomi come visione offuscata, convulsioni e convulsioni a causa dell'accumulo di liquidi nei polmoni.
Detto questo, queste sfide non hanno ostacolato i tentativi degli altri di abbandonare le bombole subacquee pressurizzate. L'inventore israeliano Alon Bodner ha sviluppato un prototipo alimentato a batteria che utilizza una centrifuga ad alta velocità per ridurre la pressione dell'acqua di mare catturata, che provoca l'ossigeno che fuoriesce in una camera separata, più o meno allo stesso modo in cui i gas di anidride carbonica vengono rilasciati quando aprendo una lattina di soda. Lo svantaggio è che l'attrezzatura, soprannominata "LikeAFish", richiede una fonte di alimentazione ad alta capacità (e probabilmente pesante) per funzionare.
Un altro approccio più esotico degli scienziati della Nottingham Trent University in Inghilterra è stato ispirato dal grande scarafaggio subacqueo, un insetto con caratteristiche anatomiche che gli permettono di sopravvivere sott'acqua. Piccoli peli situati sull'addome lavorano per intrappolare una sacca d'aria tra l'apertura respiratoria e l'acqua circostante. Questo strato protettivo di aria funge anche da filtro, permettendo ai gas di ossigeno bloccati nell'acqua di passare e all'anidride carbonica a diffondersi. In un esperimento, i ricercatori sono stati in grado di imitare questo effetto, in una certa misura, utilizzando un materiale "schiuma porosa super idrorepellente" avvolto attorno a un dispositivo di inalazione di ossigeno.
Ma, in qualunque modo lo incornici, sembra che ci vorrà un po 'prima che un essere umano possa essere un tutt'uno con i pesci.
