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科学家用 3D 打印打造人造鳃,希望协助人们适应未来水世界

2024-11-24 207

《哈利波特》的世界中,鱼鳃草可让吃下去的人长出鱼鳃并在海中呼吸,而现实世界,英国皇家艺术学院(RCA)设计师则运用 3D 打印打造出一种人造鱼鳃“Amphibio”,预计未来可帮助人们在水下待更久。

科学家过去估计至 2100 年时,全球温度会上升 3.2℃,导致海平面上升,淹没沿海地区的数个大型城市,并影响全球 30% 以上人口。

RCA 材料科学家亀井润(Jun Kamei)认为,随着海平面上升,未来人类将和水域生活密切,有鉴于此,Kamei 与 RCA-IIS 东京设计实验室共同打造出这款设计,盼能借此协助人们更适应未来可能出现的“两栖生活”。

据了解,Amphibio 的灵感主要来自懂得潜水的昆虫,这些昆虫透过表面的超疏水性(superhydrophobic)维持一层薄薄的空气,就像鱼鳃一样进行气体交换并得以在水下生存。

透过特殊设计的材料,Amphibio 也可达到类似效果;当人们戴上这款人造鱼鳃潜水时,Amphibio 将运用周遭的水来补充氧气,并释放二氧化碳,协助使用者在水中顺利呼吸。

为了要让氧气交换效率最大化,人造鳃必须有广大的表面积,最终 Amphibio 便成了现在的模样。然而 Amphibio 目前使用仍不太实际,由于人类消耗氧气速度十分迅速,亀井估计,人造鳃需要至少 32 平方米面积才能支持人们在水下呼吸活动。 Amphibio 仍需要大量改良,但亀井相信,这项发明或许将提供人们在自由潜水和水肺潜水之外的选择,“不久的将来,Amphibio 将让佩戴者比自由潜水时在水下停留更长时间,同时携带的设备比水肺潜水更轻盈。”

  • Amphibio artificial gills for a flooded future
  • The incredible 3D printed ‘gills’ that could let humans LIVE underwater

(图片来源:JUN KAMEI)

2019-03-12 22:31:00

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