Tak uważa Jun Kamei z Royal College of Art w Londynie. Przy użyciu drukarki 3D stworzył ubranie, rodzaj kamizelki wodno-lądowej, którą nazwał amphobio. Chodzi o zestaw składający się z zespołu „skrzeli" zrobionych ze specjalnego wodoodpornego materiału. Jak podkreśla wynalazca, jest to naśladowanie przyrody i działanie na rzecz przyszłości, w której człowiek będzie zmuszony żyć w bardzo bliskim kontakcie z wodą.

Skrzela dla człowieka

Istnieje wiele przesłanek, że temperatura na powierzchni naszej planety wzrośnie średnio o 3,2 stopnia w skali Celsjusza do roku 2100. Z tego powodu podniesie się poziom mórz i oceanów, co będzie stanowiło realne zagrożenie dla dużych nadbrzeżnych miast, zagrożenie może objąć do dwóch miliardów ludzi, mniej więcej jedną czwartą obecnej światowej populacji.

Aparat, jaki zaprojektował Jun Kamei, zrobiony jest z porowatego materiału umożliwiającego oddychanie pod powierzchnią morza, czyli pobieranie tlenu zawartego w wodzie i wychwytywanie dwutlenku węgla emitowanego przy oddychaniu, oraz magazynowanie go w strukturze materiału. Inspiracją dla tej technologii są nurkujące owady, które przeżywają pod wodą dzięki cienkiej warstewce powietrza uwięzionej na powierzchni ich ciał, która jest wodoodporna i służy jako „wymiennik gazu".

Uzyskanie takiego materiału przy użyciu drukarki 3D jest łatwe, co jest bardzo istotne w kontekście produkcji masowej. „Skrzela" wkomponowane w amphibio powinny zastąpić ekwipunek płetwonurków, ciężki, niewygodny, krępujący ruchy. Człowiek w amphibionie będzie przypominał raczej kogoś swobodnie nurkującego, bez butli na plecach – ale z o wiele większą autonomią. Zastosowania amphibionu będą różnorodne, łącznie z ratowaniem załóg okrętów podwodnych.

Technologia ta została przetestowana tylko częściowo, wprawdzie powstał funkcjonujący prototyp, ale nie wypróbowano go pod wodą, nikt ubrany w tę „kamizelkę" nie zanurzył się w głębinę i nie oddychał tam swobodnie. Oczywiście, próby takie się odbędą.

Co o tym sądzić, na ile jest to realne? Jak dotąd wynalazca przedstawił bardzo mało szczegółów, nie wyjaśnił, jak – dokładnie – będzie funkcjonował amphibio i jakie będą jego ograniczenia, na przykład jak długo człowiek w tym stroju będzie w stanie przebywać pod wodą, i jak głęboko. Na lądzie płuca ludzkie przystosowane są do oddychania mieszaniną składającą się z 78 proc. azotu, 21 proc. tlenu, 1 proc. innych gazów. W wodzie jest tylko tlen. Oddychanie czystym tlenem na dłuższą metę stworzy wielkie problemy, jest wręcz niebezpieczne dla zdrowia, a nawet zagraża życiu na głębokości poniżej 6 metrów.

Jum Kamei podkreśla, że chodzi o system przedłużający czas swobodnego nurkowania, a nie o zastąpienie aktualnych aparatów do przebywania w głębi morza.

Niemniej, wątpliwości jest dużo. Na przykład, czy ilość tlenu (cząsteczki dwuatomowe 02), dostarczanego przez amphibio, będzie wystarczająca dla przeciętnego, niewytrenowanego ekstremalnie człowieka? Czy wysiłek oddechowy niezbędny do „wciągnięcia" dostatecznej ilości tlenu z wody nie będzie zbyt duży, nie doprowadzi do omdlenia nurkującej osoby?

Autopromocja
LOGISTYKA.RP.PL

Branża, która napędza polską gospodarkę

CZYTAJ WIĘCEJ

Jun Kamei jest oczywiście optymistą. Nie wdając się w szczegóły, zapewnia jednak, że że amphibio może przynieść codzienny komfort osobom, które będą zmuszone spędzać tyle czasu w wodzie, jak i na suchym lądzie.

Gdy człowiek zanurzy się w wodzie, w jego organizmie zachodzą zmiany adaptacyjne do przebywania w środowisku, w którym nie może czerpać tlenu – zwalnia tętno, kurczą się naczynia krwionośne w kończynach, dzięki czemu krew trafia przede wszystkim do najważniejszych organów, kurczy się śledziona, uwalniając zapasy natlenionej krwi. Niektóre nadmorskie ludy są lepiej przystosowane do nurkowania.

Geny nurkowania

Lud Bajau z Indonezji zbadała ostatnio dr Melissa Ilardo z University of Utah. Ich nurkowie, nikomu nieznani, potrafią wstrzymać oddech na ponad 5 minut, podczas gdy światowej klasy nurkowie słyną z tego, że są w stanie płynąć pod wodą na wstrzymanym oddechu przez około 4 minuty. Nurkom Bajau mierzono tętno, które spadało do 30 uderzeń na minutę. Są oni w stanie nurkować nawet na głębokość 70 metrów. Melissa Ilardo chciała się dowiedzieć, czy niezwykłe umiejętności są wynikiem treningu od dziecka, czy ewolucyjnym przystosowaniem. W tym celu porównała geny Bajau i spokrewnionych z nimi rolników Saluan, rozmiary śledziony u obu ludów.

Okazało się, że Bajau mają śledzionę większą o połowę, ale wśród samych Bajau różnice pomiędzy tymi, którzy nurkowali, i nie nurkowali nie przekraczały 10 proc. To wskazuje, że większa śledziona u Bajau powstała w toku ewolucji.

Ponadto, badania genetyczne ujawniły u Bajau 25 wariacji genów unikatowych dla tego ludu, związanych z wstrzymywaniem oddechu i deprywacją (ciągłe niezaspokojenie jakiejś potrzeby biologicznej – przyp. red.) tlenu. Jeden z tych genów to PDE10A, kontroluje poziom hormonów tarczycy, co z kolei wpływa na rozmiary śledziony. Odpowiednią wersję tego genu ma niemal połowa Bajau, ale występuje ona u zaledwie 6 proc. Saluan. ©?