編輯:劉宇心 審核:楊鵬斌
中衛(wèi)市 海原縣興海中學(xué) 2021級(jí) 田永梅 省級(jí)三等獎(jiǎng) 指導(dǎo)教師:祁小平
呼吸是保證我們生存的基本動(dòng)態(tài),每時(shí)每刻,我們都需要吸入氧氣,呼出二氧化碳。當(dāng)我們呼吸時(shí),外界的空氣經(jīng)過呼吸道進(jìn)入我們的肺泡,空氣中的氧在這里進(jìn)入我們的毛細(xì)血管里的血液中的二氧化碳也會(huì)在這里得到釋放。在我們呼吸的時(shí)候,這些二氧化碳就會(huì)被排出體外。
你有沒有想過,人在液體里呼吸?
這不是天方夜譚,早在上個(gè)世紀(jì),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)動(dòng)物體可以在液體里呼吸。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中,被浸入高壓氧和鹽溶液里的動(dòng)物并沒有窒息,它們可以在這種液體里呼吸,并且在離開了液體之后,它們的呼吸系統(tǒng)很快就恢復(fù)了正常。
但后續(xù)的研究表明,高壓氧和鹽溶液并不合適動(dòng)物長(zhǎng)時(shí)間呼吸,其原因是這種液體對(duì)于二氧化碳的溶液能力不夠,而且這種液體還會(huì)破壞胚泡表面的活性物質(zhì)。
為了尋找理想液體,科學(xué)家們想盡辦法,甚至還用油代替水,但沒有成功,直到1966年,美國(guó)生物化學(xué)家利蘭.克拉克和弗蘭克.戈蘭發(fā)現(xiàn)了全氧化碳。
全氧化碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不會(huì)破壞活性物質(zhì),同時(shí)又對(duì)氧以及二氧化碳都有著很高溶解能力,在實(shí)驗(yàn)室里,利蘭克拉克等人將小白鼠依然健康。
利蘭·克拉克等人的研究成果為“全液體呼吸技術(shù)TLV”,奠定基礎(chǔ)。
隨著TLV技術(shù)的發(fā)展,1989年,在美國(guó)費(fèi)城,TLV技術(shù)第一次應(yīng)用人體,一個(gè)患有嚴(yán)重呼吸疾病的嬰人通過TLV技術(shù)保住了生命,更奇妙的是,在隨后的治療中,這個(gè)嬰兒的呼吸功能在液體中得到了恢復(fù)。
科學(xué)家認(rèn)為,TLV技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,不僅可以用于醫(yī)療,還可以在潛水領(lǐng)域大顯神通。
馬里亞納海溝深達(dá)11000米,對(duì)于地球絕大多數(shù) 生物來(lái)講都是一個(gè)禁區(qū)。這里極可能隱藏著很多關(guān)于地球的秘密,對(duì)于馬里亞納海溝的探索,將對(duì)人類更好地了解地球有巨大幫助。
但現(xiàn)實(shí)是,海洋里的深度每增加10米,就會(huì)增加大約一個(gè)大氣壓,而人類必須要呼吸空氣,目前我們的載人潛水器的抗壓能力。
可以說(shuō)有了TLV技術(shù),我們就可以清海水壓力的阻礙,即使是地球上最深的馬里亞納海溝,人類也能夠輕松地探索。
由于作用于液體上的力量會(huì)向各個(gè)方向均勻分布,當(dāng)人類浸入液體之后,就可以適應(yīng)超強(qiáng)的加速。