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真實版《水底情深》? 科學家發明人造鰓 水中呼吸不是夢

2018/10/02 16:59 字級:
電影《水底情深》中,出現了一個長有魚鰓的類人生物。而現實世界,英國皇家藝術學院(RCA)設計師則運用 3D 列印打造出一種人造魚鰓「Amphibio」,預計未來可幫助人們在水下待更久。

科學家過去估計至 2100 年時,全球溫度會上升 3.2℃,導致海平面上升,淹沒沿海地區的數個大型城市,並影響全球 30% 以上人口。RCA 材料科學家亀井潤認為,隨著海平面上升,未來人類將和水域生活密切,有鑑於此,Kamei 與 RCA-IIS 東京設計實驗室共同打造出這款設計,盼能藉此協助人們更適應未來可能出現的「兩棲生活」。Amphibio 的靈感主要來自懂得潛水的昆蟲,這些昆蟲透過表面的超疏水性維持一層薄薄的空氣,就像魚鰓一樣進行氣體交換並得以在水下生存。

▼(圖/翻攝影片)


▼(圖/翻攝影片)


▼(圖/翻攝影片)


透過特殊設計的材料,Amphibio 也可達到類似效果;當人們戴上這款人造魚鰓潛水時,Amphibio 將運用周遭的水來補充氧氣,並釋放二氧化碳,協助使用者在水中順利呼吸。

為了要讓氧氣交換效率最大化,人造鰓必須有廣大的表面積,最終 Amphibio 便成了現在的模樣。然而 Amphibio 目前使用仍不太實際,由於人類消耗氧氣速度十分迅速,亀井估計,人造鰓需要至少 32 平方公尺面積才能支持人們在水下呼吸活動。

▼(圖/翻攝影片)


Amphibio 仍需要大量改良,但亀井相信,這項發明或許將提供人們在自由潛水和水肺潛水之外的選擇,「不久的將來,Amphibio 將讓佩戴者比自由潛水時在水下停留更長時間,同時攜帶的設備比水肺潛水更輕盈。」

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Maggie和男友都是潛水好手,近日到一處已經去過無數次的海灘自由潛,用魚槍獵魚。沒想到手中獵到的魚,卻成了鯊魚的目標,上船前不慎被咬傷。鯊魚的利齒甚至卡進手骨內。

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▼(圖/翻攝自影片)


潛水經驗豐富的Maggie捕到魚後,還先四處觀看,就怕手中的獵物會引來掠食者。沒想到正要上船前,一個轉頭,突然一隻鯊魚衝出,咬住她的手。她當場鮮血直流,劇烈的疼痛和失血讓她臉色慘白,一旁的男友緊張得以為自己會失去摯愛。

▼(圖/翻攝自影片)


▼(圖/翻攝自影片)


鯊魚的咬合力是人類的11倍,約有1000磅(約450公斤),可以把船咬出一個洞。這次咬住她的是一隻游速極快的「黑邊鰭真鯊」,這種鯊魚不具攻擊性,不會攻擊人類。牠們平時的獵食對象多為小型魚類。

▼(圖/翻攝自巴爾的摩國家水族館)


​▼(圖/翻攝自影片)


Maggie說,她知道鯊魚不是衝著她來的,這是自己的錯。而這次死裡逃生的經驗,也不減少她對潛水的熱愛。樂觀的她表示,既然已經發生了,就去面對。潛水是她熱愛的事情之一,不會因為被咬而放棄。

 

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