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答案是有人企图众筹一个这样的设备，潜水爱好者欢呼雀跃，积极筹款，但是似乎此创意不被专家看好……
从几年前的一个众筹项目说起
2016年一个叫Triton的项目曾经以下面的这个人工腮设计在Indiegogo进行众筹，几天内就筹到了70万刀。媒体们于是迫不及待地以半科幻的方式为我们展示了这个设计。
上图：人工腮外观设计，像是两个把手，但那实际上是腮的功能性部分，水将进入把手内的空隙。
上图：人工腮的基本原理是利用孔径小于水分子的材质，将水中的氧气从水中分离出来。据说韩国科学家已经研发出了这种材质。
上图：人工腮内部的机电设计。电池仓和压缩泵将水压入人工腮结构。
但是……
有媒体纠集了一批专家对此项目进行讨论，共识是：Triton面临着电池设计、高压存储和过滤方面的“硬伤”，这些问题可能在未来几十年都无法解决。
Triton被认为是一种投机炒作。 天然鳃之所以能够有效工作实际上是因为几乎所有带鳃的动物都是冷血动物，它们需要的氧气比相同大小的温血动物要少得多。因此，人造腮需要极大的效率跟水体进行气体交换才能满足人类的需要，这一点在工程上和可行性上对设计原理、适用性和制造技术都是巨大的挑战。
上图：鱼类腮的工作原理。在溶氧量低于1%的水中，鱼鳃的氧气交换效率其实不低。
我们来算一下
使用标准的氧气溶解度表，可以得出处于海平面的淡水在室温（68℉）下含有约9.1毫克/升的氧气，就是.0091克。
- 人类成年人在休息时每天（保守地）将使用617克氧气，约合每分钟0.42克。但这个数字变化很大，取决于个人的新陈代谢、体型、运动等等。但是对于这种情况，如果将.42除以.0091，则将得到大约46.1。 这是人工腮支持人生存的最小的过滤水量。
- 而要获得较好的功能体验，前述的人工腮每分钟必须要过滤45至90升水的水（就是45-90公斤），而且这仅仅是满足人的静息代谢。如果要动起来，这个水量还要翻倍。
- 装备了全闭路循环呼吸器的普通潜水员在游泳时每分钟需要1.5升氧气，在休息时每分钟需要0.64升氧气。因此，每分钟至少需要192升的海水，而且该系统在缺氧水中不起作用，这里计算还是基于藻类丰富的热带地区的海水，其每升水含有5-8毫克的氧气。
上图：肺泡是如何浪费氧气的——21%进，15%出，只吸收了6%左右。肺泡的氧气交换效率低于腮，因为大气中的氧气浓度远高于水中溶解的氧气，这“惯坏”了陆生动物们。
人类肺泡对氧气的低利用率也是人造腮的挑战，花费大量成本过滤得来的氧气，确因为人的肺不能吸收而必须呼出。人造腮必须要回收这些氧气，这需要不同于从水中过滤氧气的机制，这给人造腮带来了设计和制造复杂度。
总结
人类作为高需氧量高代谢率的温血动物要靠腮生活在水中有诸多挑战，从目前的科技水平看不到解决之道。
小宇堂
鱼通过腮提取水中的氧气,有没有人发明一种和腮原理一样的人造“腮”让人类生活在水里？
天上飞和水里游是人类的梦想，尽管我们都实现了，但并不能做到“自由”，因为还被束缚在各种条件中，当然翼装飞行算一种，但这是属于勇敢者的游戏！水里游呢？能像鱼儿一样自由游来游去吗？
当然水中自由的条件呼吸是少不了的，一般的情况就是带上轻装潜水具，然后背上压缩空气瓶进行水下活动！但事实上鱼儿在水里是可以自由呼吸的，因为水中有溶解氧，而鱼的血液与氧气交换的“肺”就是它的鳃，维持它生命最重要的工具就是我杀鱼时必须清理的那部分！
硬骨鱼的鳃和人类的肺功能是一样的，水流从鱼的口部进入有鱼鳃流出的时候水流与血流方向相反，逆流交换将二氧化碳带走，水流中溶解氧则通过交换进入血液循环到鱼全身！在2016年时有个叫Triton的众筹项目，目的就是制造出一个能在水下自由呼吸的人工鳃，因为人体不可能改变自身血液中氧的交换方式，因此人工鳃和鱼鳃在具体功能上还是很大区别的！
因为人类仍然用肺交换氧气与二氧化碳，所以人工鳃必须从将水中的溶解氧提取成气体状态，然后储存供人类呼吸！那么这个人工鳃需要多大的氧气供应量呢？一个成年人在休息状态大约每天消耗约600-800g，这个数值差异会很大，跟体型新陈代谢以跟人体状态影响都很大，不过我们可以参考一下！水中的溶解氧比例大约为0.0091克/升
那么一个成年人每分钟需要消耗约：0.417克
需要过滤总共约：45.8L水才能得到人类维持最低活动需要呼吸的下限！
这这明显就是一个水泵了，而如果要得到比较好的体验，那么其所需要的呼吸量会大大增加，我们并不担心这个腮达不到要求，但这个电池实在够呛，因为从图示的比例看起来，电池容量不可能太大，也许仅能维持部分时间，但这仅仅是数学计算而已，而水中的溶解氧并不均匀，看起来似乎还要挂上一个压缩空气瓶来解决这个问题！
但这样就解决所有问题了吗？并没有！
1.纯氧中毒！另一个问题是从水里溶解氧中提取的属于纯氧，人长时间呼吸纯氧会造成氧中毒，如果要按比例加入氮气的话必须要用一个压缩气瓶！
2.维持比较低压力的纯氧呼吸时间可以坚持更久一些，但即使实现也需要限制使用时间，说到这里大家也许会发现一个问题，即如果要自由自在的水下工作，那么可能要带上一个压缩气瓶补充氮气
3.而氮气呼吸并不能在水下太深，30M水下氮气呼吸超过1小时即有可能产生麻醉作用，因此如果要更深的话必须携带氦气瓶补充！
您是不是有一种问题层出不穷的感觉？毕竟人的身体结构适合在一个大气压中工作与生活，水下高压环境下我们人类并不是太适应，如果要强行要在水下工作的话，那么请安规程来，毕竟身体健康还是第一位！
因此Triton的众筹项目要获得成功非常困难，即使实现也存在各种各样的限制，当然噱头还是不错的，比如短时间的浅水下游玩那可能是个不错的选择，其实还不如设计一套高压微型潜水装具，能坚持个十几分钟也就差不多了，成本低，见效快，携带方便！
星辰大海路上的种花家
在所有鱼类的特性中，水下呼吸的能力是人类最羡慕的，鱼类水下呼吸是通过鳃完成的，水通过鳃部时进行气体交换。而人工鳃是一种未经证实的概念装置，能让人类从周围的水中吸收氧气，目前仍属于科幻小说的范畴，只是一种推测性的技术，还没有变成现实。
人工鳃最大的问题之一是大小。几乎所有有鳃的动物都是冷血动物，新陈代谢较慢，所以它们比同样大小的恒温动物需要更少的氧气。因为人类是温血动物，新陈代谢旺盛，所以需要更多的氧气。一升空气中含有200毫升的氧气，但是每升水只有5毫升左右的氧气。因此即使一个人佩戴的人造鳃效率高达100%，人工鳃每分钟也必须处理100-200升的水，才能保证在水中的氧气需求。这意味着，以目前的技术，一个可以提取一个人呼吸所需要的氧气的人工鳃装置将会有一辆大巴那么大，这就是为什么早期的人造鳃的设计特点是在大背包里有巨大的叶轮来推动水通过装置。此外，人工鳃还装有一台压缩机和一个储气罐来储存呼吸的空气，以及某种调节器把储存的高压空气变成可呼吸的压力。
能够在水下自由呼吸而不受重型设备的阻碍是一个共同的梦想，这个概念多年来一直困扰着世界顶尖科学家和军事承包商。2016年曾经有一家公司在Indiegogo网站上发起众筹，声称自己发明了世界上第一个人造鳃换气器Triton，价格为300美元。发明者声称他们的人造鳃技术可以让使用者在水下呼吸45分钟，只需通过一个多孔过滤器吸水并从中提取氧分子，项目在短短几天内筹集到70万美元。不幸的是，这似乎也是一个白日梦，引发了大量的批评和争议，因为一些科学上不可能的说法而受到抨击。Triton的发明者随后取消了他们在Indiegogo上的众筹活动，退还了所有支持者的资金。
一家名为Like-A-Fish的以色列公司目前也正致力于提高人工鳃的效率，早期他们测试一个原型，该装置的潜在应用领域将是潜艇和水下栖息地，在这些地方，尺寸不是问题。这个人造鳃原型机使用高速离心机来降低密封室中的海水压力，让水中的空气重新逸回到气态，释放储存到安全气囊中。然而，这款设备也有它自己的缺点，功率太大太依赖于电池电量。
