https://frosthead.com

Seorang Siswa Mengklaim Telah Merancang Insang Buatan Yang Berfungsi

Dari semua atribut yang memisahkan manusia dari ikan, kemampuan bernafas di bawah air adalah salah satu yang membuat kita menjadi penghuni darat yang paling iri. Jadi sulit untuk tidak bekerja keras dengan kata-kata minggu lalu bahwa seorang mahasiswa desain Korea mungkin telah datang dengan cetak biru untuk perangkat yang dapat dipakai yang dapat mengekstrak udara yang cukup dari air laut, memungkinkan hampir semua orang untuk bernafas seperti ikan.

Ini adalah klaim yang luar biasa mengingat bahwa belum ada yang datang dengan sesuatu yang menyerupai "insang tiruan" yang sebenarnya. Dengan nama kode "Triton, " konsep misterius datang dalam bentuk corong kecil, mengingatkan pada "rebreather" yang digunakan James Bond di Thunderball ( 1965) dan Die Another Day (2002). Ini dirancang untuk secara mekanis menangkap gas oksigen yang ada dalam air dan menyimpannya dalam tangki udara terkompresi. Seperti yang digambarkan oleh pencipta Jeabyun Yeon di situs webnya, air disaring menggunakan sepasang insang berbentuk silinder yang menyimpan benang halus dengan "lubang lebih kecil dari molekul air". Kompresor mikro built-in, ditenagai oleh baterai miniatur pengisian cepat, kemudian mengembun oksigen, sehingga tersedia saat pemakai menghirup.

Beberapa skeptis sejak itu ikut, menunjuk ke tantangan teknologi tertentu yang pada akhirnya akan membuat ide Yeon, seperti yang dirinci, di mana saja dari tidak masuk akal untuk dibuat-buat. Untuk memahami mengapa insang buatan tidak lebih dari mimpi pipa sejauh ini, orang harus memahami beberapa perbedaan biologis intrinsik antara manusia dan makhluk laut bersirip. Pertama, dan yang paling jelas, adalah bahwa ikan memiliki insang yang telah berevolusi untuk menyerap oksigen sekaligus menjaga gas buangan; sistem pernapasan manusia dilengkapi untuk memanfaatkan oksigen di udara. Ikan juga berdarah dingin, artinya mereka membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit. Adaptasi ini sangat penting karena konsentrasi oksigen terlarut dalam air langka, sekitar 20 kali lebih sedikit dari apa yang ditemukan dalam volume udara yang sama.

Blog ZidBits menjelaskan bahwa insang artifisial harus berukuran besar untuk menyediakan oksigen yang cukup bagi manusia:

Masalah ini diperbesar berkat air laut yang hanya mengandung 7 ppm oksigen. Sebagai hasil dari konsentrasi rendah ini, 1.000 ton air laut hanya menampung 14 lbs. dari O2. Karena penyelam rata-rata membutuhkan 1 liter oksigen per menit, Anda akan membutuhkan 51 galon air laut per menit untuk melewati 'insang'.

Blog DeepSeaNews mengkritik teknologi Yeon, memperkirakan bahwa, bahkan di kelas bawah, sistem seperti itu perlu memompa dan mengekstraksi oksigen dari sekitar 24 galon air untuk setiap menit yang dihabiskan terendam. Selain itu, menghirup oksigen murni yang disaring dari air bisa sangat beracun. Sementara 20 persen udara terdiri dari oksigen, para ilmuwan telah menemukan bahwa udara bernapas yang terdiri dari 100 persen oksigen dapat menyebabkan gejala seperti penglihatan kabur, kejang dan kejang-kejang karena akumulasi cairan di paru-paru.

Yang mengatakan, tantangan ini belum menggagalkan upaya orang lain untuk membuang tangki scuba bertekanan. Penemu Israel Alon Bodner telah mengembangkan prototipe bertenaga baterai yang menggunakan centrifuge berkecepatan tinggi untuk mengurangi tekanan air laut yang ditangkap, yang menyebabkan oksigen menggelembung dan melarikan diri ke ruang terpisah, sama seperti gas karbon dioksida dilepaskan ketika membuka sekaleng soda. Kekurangannya adalah alat itu, dijuluki "LikeAFish, " membutuhkan sumber daya berkapasitas tinggi (dan mungkin berat) untuk berfungsi.

Pendekatan lain yang lebih eksotis oleh para ilmuwan di Nottingham Trent University di Inggris terinspirasi oleh kumbang penyelam yang hebat, serangga dengan fitur anatomi yang memungkinkannya bertahan hidup di bawah air. Rambut-rambut kecil yang terletak di perutnya berfungsi untuk menjebak kantong udara di antara lubang pernapasannya dan air di sekitarnya. Lapisan pelindung udara ini juga bertindak sebagai filter, yang memungkinkan gas oksigen yang terkunci di dalam air masuk dan karbon dioksida menyebar keluar. Dalam satu percobaan, para peneliti mampu meniru efek ini, sampai taraf tertentu, menggunakan bahan "busa berpori super-penolak air" yang melilit perangkat penghirupan oksigen.

Tapi, bagaimanapun Anda membingkainya, sepertinya akan butuh waktu sebelum manusia bisa menyatu dengan ikan.

Seorang Siswa Mengklaim Telah Merancang Insang Buatan Yang Berfungsi