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人能在液體裡呼吸嗎?
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  • 1 # 科學認識論

    這個問題很好玩,就好比很多科幻電影或者動漫中都有這種情節,人類沉浸其中也不會溺死的液體,也就是讓人可以呼吸的液體。

    所以這個問題與其問人能否在液體中呼吸還不如問是否有讓人可以呼吸的液體。之所以這麼說因為只從人體結構來看要讓肺部妥協液體是不可能的,我們只能談談液體是否能滿足肺部呼吸。

    著名的小白鼠實驗

    其實早在1966年就有科學家做了一個實驗,那就是讓一隻老鼠完全沉浸在碳氟化物液體中,並且呼吸生存。

    這個實驗證明在合適的碳氟化物液體中,老鼠能夠呼吸最長時間能夠達到20小時,並且短時間浸入出來後扔能夠正常生存。

    碳氟化物液體

    所謂碳氟化物液體就是指以氟取代碳氫化合物中的氫,這種液體是40年代曼哈頓計劃的產物。(曼哈頓計劃是美國陸軍部於1942年6月開始實施利用核裂變反應來研製原子彈的計劃)。

    這種液體之所以能夠讓老鼠在其中呼吸是因為氟元素極化能力低,碳氟化物相應地有很小的分子間作用力,因此溶解氧能力極強,而且生物安全性還意外地好,體內遞送氧氣出奇有效。

    能否達到讓人沉浸式呼吸

    目前碳氟化物已經用於臨床緩解呼吸衰竭症狀,學名叫液體通氣。但是這一技術只是向病人肺中灌注少量碳氟化物,不是完全灌滿,而且還處於實驗階段。

    之所以不能做到讓人沉浸式呼吸的原因就在於碳氟化物的黏度高,二氧化碳無法及時擴散排出,如果想要做到沉浸式呼吸就必須用特殊裝備,否則人體結構根本無法完成正常呼吸工作。

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