Van alle attributen die mensen van vissen scheiden, is het vermogen om onder water te ademen er een die ons landbewoners jaloers maakt. Het is dus moeilijk om je deze week niet druk te maken dat een Koreaanse ontwerpstudent misschien een blauwdruk heeft bedacht voor een draagbaar apparaat dat voldoende lucht uit zeewater kan halen, zodat bijna iedereen als een vis kan ademen.
Het is een opmerkelijke bewering, aangezien niemand nog iets heeft bedacht dat lijkt op echte 'kunstmatige kieuwen'. Codenaam 'Triton', het mysterieuze concept komt in de vorm van een klein mondstuk, dat doet denken aan de 'rebreather' die James Bond gebruikt in Thunderball ( 1965) en Die Another Day (2002). Het is ontworpen om het aanwezige zuurstofgas in water mechanisch op te vangen en op te slaan in een persluchttank. Zoals maker Jeabyun Yeon op zijn website beschrijft, wordt water gefilterd met behulp van een paar cilindrisch gevormde kieuwen met fijne draden met "gaten kleiner dan watermoleculen". Een ingebouwde microcompressor, aangedreven door een snelladende geminiaturiseerde batterij, condenseert vervolgens de zuurstof, waardoor deze direct beschikbaar is als de drager inademt.
Verschillende sceptici hebben sindsdien toegesproken, wijzend op bepaalde technologische uitdagingen die uiteindelijk het idee van Yeon zouden opleveren, omdat het gedetailleerd is, van ongeloofwaardig tot belachelijk vergezocht. Om te begrijpen waarom kunstmatige kieuwen tot nu toe niets meer zijn geweest dan een droom, moet men enkele van de intrinsieke biologische verschillen tussen de mens en het zeedier begrijpen. Ten eerste en het meest voor de hand liggend, is dat vissen kieuwen bezitten die zijn geëvolueerd om zuurstof te absorberen terwijl ze afgassen buiten houden; menselijke ademhalingssystemen zijn uitgerust om in de zuurstof in de lucht te tappen. Vissen zijn ook koelbloedig, wat betekent dat ze veel minder energie nodig hebben. Deze aanpassing is essentieel omdat de concentratie opgeloste zuurstof in water schaars is, ongeveer 20 keer minder dan wat in hetzelfde volume lucht wordt gevonden.
De Blog ZidBits legt uit dat kunstmatige kieuwen enorm moeten zijn om een voldoende hoeveelheid zuurstof voor de mens te bieden:
Dit probleem wordt versterkt dankzij zeewater dat slechts 7 ppm zuurstof bevat. Als gevolg van deze lage concentratie bevat 1.000 ton zeewater slechts 14 pond. van O2. Omdat een gemiddelde duiker 1 liter zuurstof per minuut nodig heeft, heb je 51 liter zeewater per minuut nodig om door de 'kieuwen' te komen.
De blog DeepSeaNews bekritiseerde de technologie van Yeon en schatte dat, zelfs aan de lage kant, een dergelijk systeem zuurstof zou moeten pompen en extraheren uit ongeveer 24 gallon water voor elke minuut die ondergedompeld werd. Bovendien kan het inhaleren van zuivere zuurstof gefilterd uit water zeer giftig zijn. Terwijl 20 procent van de lucht uit zuurstof bestaat, hebben wetenschappers ontdekt dat ademlucht die voor 100 procent uit zuurstof bestaat symptomen kan veroorzaken zoals wazig zien, epileptische aanvallen en stuiptrekkingen als gevolg van ophoping van vloeistof in de longen.
Dat gezegd hebbende, deze uitdagingen hebben de pogingen van anderen om onder druk staande duikflessen te dumpen niet gedwarsboomd. De Israëlische uitvinder Alon Bodner heeft een prototype op batterijen ontwikkeld dat een hogesnelheidscentrifuge gebruikt om de druk van gevangen zeewater te verminderen, waardoor zuurstof opborrelt en naar een aparte kamer ontsnapt, ongeveer op dezelfde manier waarop koolstofdioxidegassen vrijkomen een blikje frisdrank openen. Het nadeel is dat het apparaat, genaamd "LikeAFish", een krachtige (en waarschijnlijk zware) stroombron vereist om te kunnen functioneren.
Een andere, meer exotische benadering door wetenschappers aan de Nottingham Trent University in Engeland werd geïnspireerd door de geweldige duikkever, een insect met anatomische kenmerken waardoor hij onder water kan overleven. Kleine haartjes op zijn buik werken om een luchtzak tussen de ademhalingsopening en het omringende water op te vangen. Deze beschermende luchtlaag fungeert ook als een filter, waardoor zuurstofgassen die in het water zijn opgesloten, kunnen passeren en koolstofdioxide kan diffunderen. In één experiment waren onderzoekers in staat om dit effect tot op zekere hoogte na te bootsen met behulp van een "superwaterafstotend poreus schuimmateriaal" gewikkeld rond een zuurstofinhalatieapparaat.
Maar hoe je het ook omkadert, het lijkt erop dat het een tijdje duurt voordat een mens één kan zijn met de vissen.
