זימים מלאכותיים (לבני-אדם)
זימים מלאכותיים הם מכשירים היפותטיים המאפשרים לאדם קליטת חמצן מהמים שמסביבו. זוהי טכנולוגיה ספקולטיבית שטרם הודגמה. זימים טבעיים פועלים מכיוון שרוב בעלי–החיים בעלי הזימים הם תרמו-קונפורמרים (בעלי דם קר), ולכן הם זקוקים להרבה פחות חמצן מאשר מווסתי טמפרטורה (בעלי דם חם) באותו הגודל. עם זאת ישנם יוצאים מן הכלל — למשל: אופה, כריש לבן גדול וטונה. עדיין לא ידוע אם אפשר ליצור באופן מעשי זימים מלאכותיים; עם זאת, יצירת זימים ביולוגיים באמצעות הנדסה גנטית היא אפשרית לכאורה, אך באופן תאורטי בלבד.[ <span title="This claim needs references to reliable sources. (May 2025)">דרוש ציטוט</span> ]
פתרונות
ישנן מספר שיטות אפשריות לפיתוח זימים מלאכותיים. שיטה מוצעת אחת היא שימוש בנשימה נוזלית ביחד עם מחמצן ממברנלי על-מנת לפתור את בעיית האגירה של פחמן דו-חמצני — הבעיה העיקרית בנשימה נוזלית. [1][2] [ <span title="Disolved oxygen content of water is the limiting factor as referenced below. (December 2017)">מפוקפק</span> – לדון ] נהוג לחשוב שמערכת כזו תאפשר צלילה ללא הסתכנות במחלת הדקומפרסיה .[3]
צולל חופשי ממוצע נצרך ל-150 מ"ל חמצן לדקה בזמן מנוחה, ול-200-250 מ"ל חמצן בזמן שחייה. בהנחה של רפלקס הצלילה של היוונקים, יש צוללנים שמסוגלים להפחית את קצב פעימות הלב שלהם באופן משמעותי, עד לארבעה–עשר פעימות בדקה — מה שמפחית באופן רציני את צריכת החמצן של הגוף אפילו ל-100 מ"ל חמצן בדקה. כמות החמצן המומס במים אינה קבועה, אך בממוצע הכמות היא כ-7.6 מ"ג לליטר מים. לפחות 37.5 ליטר (9.9 גלון) של מי-ים לדקה יצטרכו לעבור בתוך המערכת, אך המערכת לא תעבוד במים אנוקסיים. מי-ים באזורים טרופיים עם שפע של צמחייה מכילים 6–8 מיליגרם (0.093–0.123 גריין) של חמצן לליטר מים. חישובים אלו מבוססים על תכולת החמצן המומס במים.
ראו גם
- חמצון ממברנה חוץ-גופית
- Henry's law – חוק הגז בנוגע לפרופורציונליות של גז מומס
הערות שוליים
- ↑ Landé AJ, Claff CL, Sonstegard L, Roberts R, Perry C, Lillehei CW (1970). "An extracorporeal artificial gill utilizing liquid fluorocarbon". Fed. Proc. 29 (5): 1805–8. PMID 5466244.
- ↑ Landé, AJ (2006). "Sequenced, hemoglobin-based artificial gills synthetic gill supports diver's or climber's breathing by concentrating O2 from seawater or from thin air at altitude, and venting CO2". Undersea and Hyperbaric Medicine (Annual Meeting Abstract). אורכב מהמקור ב-15 באפריל 2013. נבדק ב-2009-03-22.
{{cite journal}}: (עזרה)תחזוקה - ציטוט: unfit URL (link) - ↑ Landé, AJ (2006). "Artificial gill complements liquid breathing for diving to great depths, without being threatened by the bends". Undersea and Hyperbaric Medicine (Annual Meeting Abstract). אורכב מהמקור ב-15 באפריל 2013. נבדק ב-2009-03-22.
{{cite journal}}: (עזרה)תחזוקה - ציטוט: unfit URL (link)
- Le Page, Michael (7 בינואר 2006). "Breathing in oceans full of air". New Scientist (2533).
{{cite journal}}: (עזרה)(נדרשת הרשמה) History of attempts to develop artificial gills and the principles and problems involved. - Bill Christensen (2005). "Breathe Like A Fish Thanks To Alan Bodner". Science Fiction in the News. Technovelgy.com. ארכיון מ-14 באוגוסט 2007. נבדק ב-2007-09-14.
{{cite web}}: (עזרה) 
אתר האינטרנט הרשמי של www.likeafish.biz official website- 'Like A Fish' Underwater Breathing System: Artificial Gills for U.S. Navy SEALs?
- Specific publication reference dates from an unusual source
- Artificial gills in fiction (called a "hydrolung") in Tom Swift and the Electronic Hydrolung, by Victor Appleton. It is a rebreather, fitted with a device that extracts oxygen from surrounding water.
זימים מלאכותיים (לבני-אדם)43196950Q464415