Под водой

В 60-е годы инженер исследовательского центра фирмы "General Electric"  Уолтер Робб погрузил хомяка на дно аквариума, где тот благополучно просидел некоторое время и был извлечен живым и здоровым. Это - результат долгой работы по созданию искусственных "жабр".

Робб, в отличии от других ученых, предлагавших пересадку жабр, или вживление различных механизмов в организм человека, пошел другим путем.

 
фото: http://underwater.su/books/item/f00/s00/z0000015/st015.shtml 

Хомяк, сидящий в аквариуме, еще не был полноценным подводным жителем. Он отделен от воды пленкой (на фото). И все же у него и снующих вокруг рыбок есть нечто общее: они дышат кислородом, растворенным в воде. Молекулы кислорода легко проникают в подводный дом хомяка через тонкую кремний-органическую пленку, изобретенную Роббом.

Физические свойства такой резины были известны давно. Однако лишь Роббу удалось изготовить из нее пленку толщиной всего 0,025 мм. Из шести слоев этой пленки, толщиной 0,15 мм, и был сделан подводный дом хомяка. 

У этого материала нет пор (в обычном понимании этого слова), и поэтому он не пропускает воду. Вместе с тем он проницаем для газов. Не для всех, а в первую очередь для кислорода и углекислого газа. Молекулы этих газов могут проникать между молекулами пленки, переходя из области более высокого парциального давления в область, где  давление этого газа ниже. 

Благодаря этим свойствам и стал возможен эффектный эксперимент с подводным хомяком. Пленка, отделявшая воду от воздуха при атмосферном давлении, извлекала кислород из воды. Этим кислородом дышал хомяк, а убыль живительного газа постоянно восполнялась притоком кислорода, растворенного в воде аквариума. Углекислый же газ, выдыхаемый хомяком, проходил сквозь пленку в обратном направлении - в воду. 

Первую действующую модель искусственных "жабр", на основе подобной селективной мембраны, создал Вальдемар Эйрес. Он расчитал, что для обеспечения потребности человека в кислороде под водой потребуется мембрана площадью  6 м2. На основании этого была создана конструкция из проницаемой и непроницаемой мембран, и системы шлангов. 

Поданную Эйресом заявку на получение патента долгое время игнорировало "Бюро патентов США". Что-бы убедить недоверчивых чиновников, что это не миф, ученому пришлось на одном из нью-йоркских пляжей залезть на полтора часа под воду. Он дышал при помощи своего аппарта через обычную маску аквалангиста. Испытание было успешным и в     1966 г. Эйрес получил патент на искусственные "жабры".  

Литинецкий И. "Бионика"