俄罗斯研发“液体呼吸” 能够为人类创作奇迹
看过电影《深渊》的朋友们,都记得这样一幅场景:主角埃德·哈里斯临危受命要去太平洋的马里亚纳海沟的底部,完成消除核弹、救出队员两项艰巨的任务。但是马里亚纳海沟底部水压过高,超过潜水服抗压极限,人类体内体外压力巨大的差别将导致人体无法呼吸并被压扁。因此,必须必须寻找相应的解决方案。最终,他们将一种红色液体注入到主角的潜水服中,主角像鱼一样在液体中呼吸,另外,液体能够更均匀地扩散压力,而且抗压能力比气体更强,男主角凭借这一神器最终解决了危机,就出了队员。
这是一部科幻电影,人在液体中呼吸这一情节非常的吸引人,如果真能实现,那么对于人类探索海洋无疑是革命性的助力。近日,俄罗斯媒体公布了几段“液体呼吸”实验的视频,视频中,一条狗肺部在被注入大量的含氧量高的特殊液体后,被放入到1000米的水下,这只狗在水下经历了几秒的恐慌后,逐渐习惯了水下呼吸的状态,完成了正常呼吸并且浮到水面,目前仍然健康地活着。俄罗斯副总理罗戈津表示,这项被称为“液态呼吸”的技术实验由俄罗斯前景研究基金会开发并支持。这项实验的成功,代表着人类向液体呼吸又迈进了一大步。罗戈津认为,这些实验将在未来挽救众多生命,而这项技术尤其对潜水艇内的人员来说很重要。
“液体呼吸”相关理论与实验开始很早,第一个有关液体呼吸的实验记载是在20世纪60年代,实验发现白鼠能够在高浓度溶解氧的盐水溶液中呼吸。但实验中没过多久,白鼠就死亡了,因为即使溶液能够传送足够的氧气,但也不能及时除去它们体内的二氧化碳。时间一长,肺功能会被严重损害。因为生物若要在液体中正常呼吸,两个条件必不可少。一是氧气能够进入肺部,二是体内的二氧化碳能够及时排出去。随后,科学家开始尝试一种类似于氟利昂的液体。这种对臭氧层有害的液体能够同时溶解氧和二氧化碳。实验中,白鼠基本能正常呼吸。科学家们继续完善全氟化碳液体,最新的技术就是采用全氟溴烷液体充当呼吸基,该液体油性、透明,密度是水的两倍。 它可以携带比空气多一倍的氧气且对肺部脆弱的气泡无毒害且沸点非常低,能够容易地并快速地从肺中蒸发出去。全氟溴烷已经被应用到临床治疗中,例如对于早产儿来讲,肺还未发育完全,可以使用全氟溴烷携带更多的氧气,从而缓解其呼吸困难,另外对于抢救急性呼吸衰竭的病人也有巨大的帮助。但在临床实践中,肺通常不完全充满液体,相反,液体通常与常规气体通风串联使用。
可见,“液体呼吸”技术并不是一项新的研究方向,俄罗斯目前对小狗进行的实验应该也是采用将类似全氟溴烷的液体注入到其身体中,最终帮助小狗在水下完成呼吸。
俄罗斯如此热衷于这项技术,是有其深刻原因的,那就是其潜艇事故的频发所带来的生命的巨大损失。1956年,苏联波罗的海舰队瓦瓦金海军少校指挥的M级“共青团员”号柴油潜艇,在波罗的海塔林停泊场执行战斗训练任务期间,发生事故,动力舱着火,从水面状态下沉没,仅有7人生还,死亡艇员安葬在帕尔吉斯吉市;
1961年1月27日,北方舰队希塔尔奇克少校指挥的S-80号导弹柴油潜艇,在巴伦支海执行战斗训练任务期间,发生事故潜艇沉没,68人死亡;
1961年7月4日,北方舰队扎捷耶夫中校指挥的K-19号导弹核潜艇在大西洋北部水域训练期间,发生事故,造成8人死亡;
1962年1月11日,北方舰队B-37号鱼雷柴油潜艇,在出海前的武器和技术设备空转检查时,发射井内的鱼雷爆炸,122人死亡;
1967年9月8日,北方舰队K-3号鱼雷核潜艇,在挪威海距离北方舰队潜艇基地1700海里处,发生事故,39人死亡
1968年3月8日,太平洋舰队科布扎里上校指挥的K-129号导弹柴油潜艇,在夏威夷与在潜航状态中与美国潜艇相撞,97人死亡;
1970年4月8日,北方舰队别索诺夫中校指挥的K-8号鱼雷核潜艇,在比斯开湾西班牙沿岸西北300海里处,发生事故,从水面状态下沉没,52人死亡;
1989年4月7日,北方舰队“共青团员”号鱼雷核潜艇,在挪威海梅德韦日岛西南180公里处沉没,42人死亡;
最近的一次,2000年8月12日,俄罗斯一艘核潜艇“库尔斯克号”在巴伦支海航行时发生故障而沉没,潜艇上118名官兵全部罹难。
发生如此多的潜艇事故,让俄罗斯对水下救助技术十分热衷,如果此项技术能够应用到人类身上,那对于保障潜艇士兵的生命,将是巨大的进步,我们乐见其成。