对 , 这个时候其实我就想这被氧气瓶不香嘛 , 那20世纪以来呢 , 其实先后至少有两个组的科学家对人造塞做了非常严肃的科学研究 。那比如说呢他们用这个输水的中空纤维膜作为人造塞膜外和外界水体接触膜内呢是用泵驱动富氧的液体通过 , 然后呢再从另一侧通过加热或者是光照的方法把这个负氧液体当中的这个氧气再给释放出来 。这个看上去很可惜呀 , 但是很可笑 , 就是不论怎么优化都没有办法维持这套系统到可以让一个人在水下长时间正常呼吸的水平 , 为什么呢?我们说 , 像这样的装置 , 虽然氧气的来源从理论上是解决了 , 但是呢电源始终是个大问题 , 其实呢也就是这样的一个关键使得这些项目最终都不了了之了 , 那为什么人造塞的实现这么困难呢 , 这里稍稍展开讲一讲 , 就是说要实现人造塞呢 , 我们可以简单的认为有三个串联的传质过程 , 氧气在从水的本体中传输到水膜这个界面 , 然后呢氧气从膜的一侧传输到另一侧 , 最后呢是氧气从膜的另一侧界面传递到管道内富含氧的这个液体或者是气体当中 , 这还有工程师思考问题的感觉吗 , 这个呢其实大家也可以跟着思考一下 , 以后如果说大家搞工程或者说是想要解决一些问题 , 就要把这些事情分成若干个步骤来解决 , 对吧?
那么其实我们刚才说了这三个过程最慢这一步呢就决定了整个过程的速度有道理 , 这就是这个木桶原理 , 对吧?对 。那么在半个世纪之前呢 , 它主要是卡在了膜的技术不够先进上 , 所以当时最慢的一步是发生在第二步 , 对 , 也就是氧气在膜当中的扩散 , 然后呢现在其实我们材料学进步的很快 , 对吧?这个膜的技术呢已经比较先进了 , 有的多孔输水膜 , 这个实际上膜两侧的这个气液界面是直接接触的 , 那么疏水膜呢是起到一个阻碍水穿透的作用 , 并不妨碍传质 , 或者说是可以让氧气迅速通过 。那么至于第三步所使用的这个富氧液体或者是气体 , 你看我都是用或者的 , 对吧?它其实有很多种选择 , 你挑一个比较好的就行了 。那所以现在又卡在了第一步 , 没错 , 就是在氧气在水的本体中传输的过程 , 这个过程之所以很慢呢是由于水的理化性质决定的 。我们说水分子之间有很强的氢键 , 所以水是粘度非常大的液体 , 氧气在水中的扩散呢 , 它其实是需要从中间很费力的挤过去 , 怪不得说费电了 。对 , 那如果说我们和鱼一样是冷血动物 , 耗氧量没有那么高的话 , 那其实还好说 , 但是生理结构其实也决定了我们需要远多于鱼的氧气 , 那么按照这种设备的设计 , 如果说我们采用鲨鱼的那种方式游得足够快 , 其实呢也能够获取更多的氧 , 但是臣妾做不到 , 游的不够快 , 那这个如果带个高性能电池让这个水泵可以持久工作 , 是不是就可以解决这个问题呢?
很聪明 。不过你有没有想过 , 如果说这个电池包的体积或者说续航时间都还赶不上氧气瓶的话 , 那是不是就没什么实际意义了?是而且好像也没有考虑价格因素哈 , 对 , 这个其实就是我们说好的想法 , 你要真正的面向市场 , 你还得竞争过现在的这些成熟的技术 , 对吧?想必大家其实也都见识了 , 近十几年来吧 , 手机的功能性能是越来越强大 , 但是续航还是老样子 , 对吧?
