當前位置:
首頁 > 知識 > 科學家研究出可以讓人呼吸的液體

科學家研究出可以讓人呼吸的液體


科學家研究出可以讓人呼吸的液體



在科幻電影,電視節目以及書本上,經常有人類在液體中呼吸的情節。例如,不慎掉入怪異的流動液體,冷靜下來之後竟發現自己可以正常呼吸。

最著名的例子就是電影《深淵》,男主角潛下深淵時吸的紅色液體。在電影《深淵》中,主角埃德·哈里斯,必須去位於太平洋的馬里亞納海溝的底部,通過消除核彈救出隊員。


事實是海溝底部水壓過高,超過潛水服抗壓極限。他們必須尋找相應的解決方案。經過一番歷程,他們發現液體能夠更均勻地擴散壓力,而且抗壓能力比氣體更強。困難的是,怎麼才能找到可注入潛水服的特殊液體,而且此種液體能夠進入肺部而達到供氧,就像人能在水中呼吸一樣。


電影末尾是男主成功地在一種紅色液體里呼吸,並且拯救出隊員。


這背後是否有什麼科學依據?


科學家研究出可以讓人呼吸的液體



若要在液體中正常呼吸,兩個條件必不可少。 一是氧氣能夠進入肺部,二是體內的二氧化碳能夠及時排出去。人能夠在空氣里正常呼吸也是依靠這個原理。


潛水員在深水下呼吸所用的是人造空氣,主要由氮氣和氧氣混合而成的氣體,隨著潛水深度的不同,人造空氣的氣體比例也是不同的。


要讓人類能夠像在空氣中一樣,在液體中呼吸,也並非完全不可能。

第一個有關液體呼吸的實驗記載是在20世紀60年代,實驗發現小鼠和大鼠能夠在高濃度溶解氧的鹽水溶液中呼吸。不幸的是,小鼠和大鼠在實驗中沒過多久就死亡了。因為即使溶液能夠傳送足夠的氧氣,但也不能及時除去它們體內的二氧化碳。時間一長,肺功能會遭到嚴重損害。


幾年後,科學家開始嘗試全氟碳化物(PFCs)液體——類似於氟利昂的液體。這種對臭氧層有害的液體能夠容易溶解氧和二氧化碳。


首次實驗結果顯示,全氟碳化物液體比之前的含氧鹽水溶液好得多,小鼠基本能正常呼吸。



科學家研究出可以讓人呼吸的液體


科學家進一步完善全氟化碳液體。目前,最知名的液體被稱為全氟溴烷,也被稱為新型攜氧溶液劑「LiquiVent」。LiquiVent是一種油性,透明的液體,密度是水的兩倍。 它可以攜帶比空氣多一倍的氧氣(每單位體積下)。氟化碳惰性強,對肺部脆弱的氣泡無毒害且沸點非常低,能夠容易地並快速地從肺中蒸發出去。


這看上去似乎是不可思議的,科學家進行液體呼吸實驗主要是希望在醫學方面有進一步的突破,造福人類。


例如,早產兒的肺還未發育完全,而全氟溴烷可以攜帶比空氣更多的氧氣,從而緩解呼吸困難,直到他們的肺能夠進行呼吸。


它也被用於拯救急性呼吸衰竭的病人,無論該病人是由燒傷,發炎,疾病,煙霧或其吸入其它有毒氣體而發生呼吸衰竭情況。全氟溴烷液體能夠使塌陷的肺泡打開、促進氧氣的彌散。而且該種液體能夠更均勻地分布在肺部組織之間,藉此維持肺部功能性肺余容積(functional residual capacity, FRC),因而提高肺部氣體交換的能力。


科學家研究出可以讓人呼吸的液體



在臨床實踐中,肺通常不完全充滿液體,相反,液體通常與常規氣體通風串聯使用。


全氟化碳液體是否有不利的一面?


全液呼吸有很多好處,實行起來的難點是每次呼吸時需要大量液體的排出與吸入,氧氣吸入速率與二氧化碳排出速率都會大幅下降。如果肺不能及時吸入和排出液體,就算全氟溴烷容易攜帶氧氣和二氧化碳也無力回天。


就像呼吸困難者失去呼吸機輔助後,將會面臨生命危險。經驗豐富的潛水員在這種液體下呼吸,不出幾分鐘就會疲憊萬分。


雖然 通過技術上的輔助,人類或許可以做到在富氧液體中呼吸,但呼吸時間可能只有幾分鐘。


然而,一切皆有可能。科學家正在努力探索新的液體,使人類也可以在液體中呼吸。


對此,大家怎麼看的呢?歡迎加入怪羅微信公眾號:guailuo123

您的贊是小編持續努力的最大動力,動動手指贊一下吧!


本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 怪羅科普 的精彩文章:

生命如何在地球上起源?
當撕裂一張紙時,原子也會隨之分裂嗎?
科學家發現地球上的第八塊大陸:西蘭大陸
為什麼地外生命可能需要外星海洋?

TAG:怪羅科普 |

您可能感興趣

科學家把呼吸體結構探個究竟
我科學家研究出逆天科技工程,歐美科學家都表示造不出來的應該
科學家創造出首個人-豬胚胎,有望在其他動物中培養出人體器官
科學家研究出能夠清理RDX爆炸後有毒殘留物的變異草
科學家研發出新型柔性機器人 可以模仿人類肌肉
科學家研發出可以解讀人類肢體語言的新系統 範圍縮小到手指
錢學森與人體科學:一個科學家的丹道氣功研究
科學家在人體腹腔發現新器官 人類都需了解
科學家研發出可以「中和」化學武器的織物
科學家研製出可植入的電池,運行在對身體無害的液體中
需要更多的科學家研究中醫真氣學
科學家對「笑」的研究
人體的奧秘 科學的處女地——科學家探索人體之謎
科學家造出「時間晶體」:或有助於量子計算機研發
科學家:茶包對身體有害 或可引發癌症
科學家們用人血造出了激光
經科學家們的研究表明,腹瀉對人體是有好處的?
科學家研究出可自愈的混凝土,出現裂縫會自己修復
科學家研發出可以應用在工作場所中的機械臂