Con người sống bán thủy sinh?
Và mang nhân tạo Amphibio được kỳ vọng là sẽ đem cuộc sống bán thủy sinh đến với chúng ta. Đây là một sản phẩm của nhà thiết kế mô phỏng sinh học kiêm nhà khoa học vật liệu Jun Kamei tại Trường đại học Nghệ thuật Hoàng gia, London, Anh kết hợp với Phòng thiết kế RCA-IIS tại Tokyo.
Amphibio là một chiếc áo cực nhẹ được làm bằng polymer, in 3D và có vai trò như một hệ thống mang cá nhân tạo kiêm bóng khí giúp chúng ta sinh tồn giữa biển nước, được lấy ý tưởng từ nhện lặn và các loài côn trùng có lớp da siêu kỵ nước, cho phép chúng thu và giữ bóng khí xung quanh cơ thể. Những chiếc bóng khí này đóng vai trò như mang cá: lấy oxy phân tán trong nước xung quanh và giải phóng CO2.
Chiếc áo giống vỏ sò được tạo thành từ một loạt các bóng khí. Dưỡng khí được nạp vào một mặt nạ che kín mũi và miệng. Kamei mô tả Amphibio như một điểm giao giữa lặn tự do và lặn biển khi nó cho phép người lặn ở lâu hơn dưới nước với trang thiết bị nhẹ hơn.
Trong những thí nghiệm đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã sử dụng màng nhựa bán thấm nước để trích xuất oxy từ nước. Họ dường như thành công khi giúp những con chuột hamster đặt trong hộp bọc màng nhựa bán thấm nước này thở được khi bị nhận chìm.
Nhưng để tạo ra một thứ như mang cá cho con người thì có vẻ như không hề đơn giản, vì tỷ lệ oxy ở dưới nước rất thấp, chỉ từ 5 đến 10ml/lít trong khi con người cần lượng oxy lớn hơn như thế rất nhiều.
Cụ thể một hệ thống mang nhân tạo cần phải xử lý lượng nước chảy qua nhiều hơn 10 đến 20 lần so với không khí, ước lượng phải 100 lít mỗi phút với hiệu suất 100% để cung cấp đủ oxy cho người dùng sống dưới nước.
Tiếp theo là vấn đề về các loại khí trơ, mang nhân tạo như Amphibio có thể lọc lấy oxy từ nước nhưng nó không thể lọc nitơ, do đó nitơ trong phổi người lặn sẽ giải phóng ra khi thở khiến lớp không khí được giữ lại bởi bề mặt kỵ nước giảm đi và mất hoàn toàn khi nitơ được khuếch tán vào môi trường nước xung quanh.
Một vấn đề nữa là áp suất, mang nhân tạo sẽ hoạt động tốt ở mực nước nông, nhưng nếu người lặn xuống sâu hơn vài feet thì áp lực nước sẽ ép hỏng hệ thống ống thở, bóng khí và mặt nạ dưỡng khí sẽ ngập trong nước...
Nói tóm lại là có rất nhiều thứ cần cải tiến cho hệ thống mang này để con người có thể sống như người cá, nên dù ý tưởng của Amphibio rất hay nhưng nó có vẻ khó trở thành hiện thực.