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水下都能呼吸了?来看看这套神奇的衣服

地球正在变暖,预计到 2100 年,温度将上升 3.2 摄氏度,进而导致海平面上升。

到时候,洪水可能会淹没沿海城市,使数十亿生活在附近的人流离失所。虽然我们可以通过城市规划来减轻一部分伤害,但或许人类自身必须适应新的生存环境才能更好的解决问题。

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在与 RCA-IIS 东京设计实验室(英国皇家艺术学院与东京大学的国际合作计划)的合作中,来自 RCA (英国皇家艺术学院)的设计师,同时也是材料科学家的 Jun Kamei 提出了一个有趣的解决方案—— Amphibio ,一种 3D 打印服装,由柔软的面罩和身体周围的「鳃」组成,取代了笨重的潜水服和氧气瓶,让穿着者直接从液体环境中过滤出氧气从而进行呼吸。

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Kamei 在研究了水生昆虫的身体构造后发现,它们的皮肤表面是超疏水的,在水下会产生一层细微的氧气屏障。这层屏障不仅可以保持身体干燥,还可以进行气体交换,将溶解在水中的氧气吸收到体内。以此为灵感, Kamei 创造出了 Amphibio 。

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Amphibio 由多孔疏水材料制成。「在海水中,由于波浪起伏不断地混合,溶解了大量的氧分子。一旦「鳃」中的氧气被消耗,就能直接从海水中进行补充。因为它是多孔的,所以水中的氧分子可以透过它的膜,」 Kamei 说。「同样地,系统中积累的二氧化碳可以通过相同的机制,排出到周围的水中。」

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如你所见,衣服表面的凹凸起伏并不是单纯为了美观,而是尽量增加表面积,从而最大化其吸收氧气的能力。

虽然 Kamei 已经证明了这套服装的原理是行之有效的,但是目前它还不能很好地满足人类的呼吸需求。他说,按照目前的转换效率,表面积需要达到 32 平米才能为一个人的正常呼吸提供足够的氧气。不过一般衣服怎么可能做的这么大呢?

Kamei 打算继续开发这项技术。莫慌,他说,我们还有 82 年的时间来弄明白呢。

图片来源:materia

你对这件新型服装怎么看?

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