制造人工鰓的關鍵

只要能發(fā)明一種半透膜，它只允許氧和二氧化碳通過，而不允許水和其他氣體通過，那么就可以用這種膜來制造人工鰓了。假設潛水員坐在密閉的潛水艙內，潛水艙的上壁用上述半透膜制成。由于潛水艙內的氧氣分壓比海水的低，故海水中的氧氣可不斷地通過半透膜進人艙內。相反，潛水艙內的二氧化碳分壓高，它又會通過半透膜進人海水。

為了擴大半透膜與海水的接觸面積，可以把半透膜制成小管，把無數(shù)小管平行排列組成人工鰓。潛水員呼出的氣體經(jīng)過小管流動時便與海水交換氣體。潛水員吸入的是含氧量高、含二氧化碳少的新鮮空氣。

科學家發(fā)現(xiàn)，硅橡膠膜類似上述半透膜。用它做成潛水艙的外壁，倉鼠等實驗動物確能在水下的潛水艙內長期生存。

硅橡膠膜的不足之處是，它不僅允許氧和二氧化碳通過，同時也允許氮、氦等惰性氣體出入。用這種膜制成的人工鰓，當潛水深度較大時，呼吸氣體中的惰性氣體就會通過膜而丟失，使呼吸氣體的壓強下降。

由此可見，制造人工鰓的關鍵在于尋找理想的半透膜。