人造鱼鳃

近日，中国科研团队对外宣布，成功研发出全球首个仿生人造鱼鳃装置，佩戴者可无氧潜水至30米深度，停留时间超2小时。 

工作原理揭秘：仿生与新材料相结合

全球首款人造鱼鳃的成功面世无疑是一座具有里程碑意义的丰碑。这一开创性的科技成果，凝聚了无数科研人员的智慧与心血，是跨学科领域协同创新的结晶。

该装置主要是借鉴、模仿自然界鱼类鳃部结构和水下工作原理；使人能够一边从水中高效获取氧气，一边将呼出的二氧化碳又排放到水中，周而复始，实现水下呼吸。

其中，获取氧气的关键是借助了一款新型薄膜材料的超强氧气渗透性和防水性，来提取水中溶解氧。它的工作原理与膜分离制氧原理类似，让内置的微型震动压缩机与气体分离膜技术协同工作；凭借呼吸动作实现驱动，无需额外配备电源。装置上还会配备实时血氧监测与深度报警功能，可对使用者提供实时预警，保障用户在使用过程中的安全。

应用场景：解锁更多水下活动

这项技术将颠覆许多传统领域，带给人们前所未有的体验：

1. 潜水运动：潜水爱好者可轻装探索海底世界；

2. 水下救援：可用于水下救援，挽救更多生命；

3. 深海科研：科学家可长时间在水下进行观测、采样等研究工作；

4. 军事：可以用于水下侦察、特种作战等任务，提高军队的水下作战能力。

5. 娱乐: 无需携带氧气瓶，在水下自由活动，畅快呼吸。

人造鱼鳃的成功研发，彰显了中国科技创新的卓越实力，更代表了膜分离制氧技术在应用领域的一次突破性创新。我们有理由坚信，在不久的将来，膜分离制氧及用氧技术将迎来更广泛的开发与拓展，为人类生活带来更多福祉。

附：膜分离制氧工作原理

膜分离制氧技术是基于空气中各组分透过膜时的渗透率和扩散系数的不同，利用渗透压差，使气体分子在薄膜上渗透，从而实现气体分离的技术。

空气压缩机将清洁的压缩空气送入中空纤维膜组件后，空气中的氧气和氮气在膜两侧分压差的作用下，渗透率和扩散系数大的气体（如氧气）穿过膜并在膜的渗透侧富集，而渗透率和扩散系数相对较小的气体（如氮气、氩气）则被截留在膜的另一侧，作为废气排出。