新晶体材料或让人类水下呼吸
2015年08月25日 来源：《中国科学报》
潜水员在水下活动最核心的问题是人类无法从水中摄取氧气，因此必须携带气瓶或从水面供应气体，呼吸问题就成为潜水技术中最复杂的技术之一。其实，水中溶解有一定量的氧气，鱼类就是通过腮从水中摄取氧气维持生命。理论上如果能掌握从水中快速摄取氧气的技术，那么人类就不需要携带气体在水下活动。
不过，让人类像鱼一样呼吸水中的氧气长期在水中生存，这听上去像科幻故事一样。最近丹麦科学家最新研究认为，现在可以让人在水下持久地获得氧气，这一切都要归功于他们研发的一种水晶材料，这种合成材料被命名为海王水晶。这种合成材料可在不借助其他手段的情况下，持续地从空气和水中摄取氧气。只要经过稍微加热或者暴露于低氧压状态下，晶体吸收的氧气可以释放出来。目前大批量生产这种合成水晶材料还很难实现。
新材料研发负责人丹麦大学教授克里斯蒂娜·麦肯齐说，这一发现的影响是深远的。 “这种材料可以从空气中源源不断地吸收氧气，呼吸功能障碍患者需要日常呼吸氧气，利用这一技术将可以让患者摆脱沉重的氧气瓶。潜水员将来也有可能利用这种技术，携带少量这种晶体颗粒，潜水员呼吸这种材料吸收自水中溶解的氧气，那么将不需要携带气瓶或从水面供应气体。”因此他们将这种晶体命名为海王晶体。
海王晶体有一个像海绵的成分，这种成分能吸收氧气。海王晶体吸收氧气的能力依靠钴离子。这非常类似于血红蛋白吸收氧气的能力。因为氧气难溶于水和血液，地球上所有生物都是利用金属离子结合和运输氧气，人和许多动物血液中的血红蛋白就是依靠铁离子结合氧气，肌肉细胞内肌红蛋白，神经细胞内的脑红蛋白等也属于类似分子。螃蟹和蜘蛛等动物则依靠铜离子实现结合和运输氧气的目的。金属离子吸收氧气的能力十分巨大，因此这种材料拥有强大吸收氧气的能力并不让人意外。
据了解，海王是DC漫画公司旗下的超级英雄，首次登场于1941年11月的《多趣漫画》，海王从小就展现出了远超常人的各项体能，能在水下自由活动与呼吸，并和海洋生物沟通等异于他人的能力。(孙学军)
