Vlastnosti dýchání v různých podmínkách. Dýchejte tekutinu: Ruští vědci proměnili fikci ve skutečnost

Kapalný dýchací systém vyvinutý nadací Foundation for Advanced Study (FPI) pomůže potápěčům rychle vystoupit na hladinu bez dekompresní nemoci. Antropomorfní robot Fedor se zúčastní testů nové ruské kosmické lodi a může pomoci Rosatomu při likvidaci jaderného odpadu. Na dně Mariánského příkopu bude testován ponor do extrémní hloubky. Vitalij Davydov, předseda Vědeckotechnické rady fondu, řekl listu Izvestija o projektech FPI.

- Kolik projektů fond realizoval a které byste chtěli vyzdvihnout?

Máme asi 50 projektů v různých fázích realizace. Dalších 25 dokončeno. Získané výsledky se přenášejí nebo předávají zákazníkům. Byly vytvořeny technologické demonstrátory, bylo přijato asi 400 výsledků intelektuální činnosti. Rozsah témat - od potápění přes dno Mariánského příkopu až po vesmír.

Z realizovaných projektů lze jmenovat například loni úspěšně provedené zkoušky raketového detonačního motoru společně s předním podnikem na výrobu raketových motorů NPO Energomash. Nadace zároveň poprvé na světě získala stabilní provozní režim rozbušky detonačního proudového motoru. Pokud je první určen pro kosmické technologie, pak druhý je určen pro letectví. Hypersonická letadla používající takové systémy budou čelit mnoha problémům. Například při vysokých teplotách. Fond našel řešení těchto problémů využitím efektu tepelné emise - přeměny tepelné energie na energii elektrickou. Ve skutečnosti přijímáme elektřinu k napájení systémů zařízení a současně k chlazení prvků draku letadla a motoru.

- Jedním z nejznámějších projektů Nadace je robot Fedor. je to hotové?

– Ano, práce na Fedorovi byla dokončena. Výsledky jsou nyní předány ministerstvu pro mimořádné situace. Navíc se ukázalo, že se zajímali nejen o ministerstvo pro mimořádné situace, ale i o další ministerstva a státní podniky. Mnozí pravděpodobně slyšeli, že Fedorovy technologie využije Roskosmos vytvořit testovací robot, který bude létat na nové ruské pilotované kosmické lodi Federace. Rosatom projevil o robota velký zájem. Potřebuje technologie, které poskytují schopnost pracovat v podmínkách, které jsou pro člověka nebezpečné. Například při likvidaci jaderného odpadu.

- Může být Fedor použit k záchraně posádek ponorek, k průzkumu potopených lodí?

Technologie získané při vytváření Fedora lze použít pro různé účely. Fond realizuje řadu projektů souvisejících s podvodními neobydlenými vozidly. A v zásadě se do nich dají integrovat technologie antropomorfních robotů. Zejména, plánuje se vytvořit podvodní vozidlo pro provoz v extrémních hloubkách. Máme v úmyslu to otestovat v Mariánském příkopu. Není přitom snadné klesnout na dno, jako naši předchůdci, ale poskytnout možnost pohybu v oblasti blízkého dna a provádění vědeckého výzkumu. Tohle ještě nikdo neudělal.

Ve Spojených státech se vyvíjí čtyřnohý robot pro přepravu zboží BigDog. Probíhá podobný vývoj v FPI?

Pokud jde o pochozí plošiny pro přepravu nákladu nebo munice, fond takové práce neprovádí. Ale některé z organizací, se kterými spolupracujeme, se z vlastní iniciativy do takového vývoje zapojily. Otázka, zda je takový robot na bojišti potřeba, zůstává otevřená. Ve většině případů je výhodnější použít kolová nebo pásová vozidla.

- Jaké robotické platformy vznikají ve FPI, kromě Fedora?

Vyvíjíme celou řadu platforem pro různé účely. Jedná se o pozemní, vzdušné a námořní roboty. Plní úkoly průzkumu, přepravy zboží a je také schopen vést bojové operace. Jednou z oblastí práce v této oblasti je zjišťování podoby a vývoje metod využití dronů, včetně skupinových. Myslím si, že pokud bude vše pokračovat stejným tempem, dojde v blízké budoucnosti k výraznému rozšíření využití dronů, a to i pro řešení bojových misí.

- FPI vyvíjí atmosférický satelit "Owl" - velké elektrické letadlo. Jak probíhají jeho testy?

-Testování demonstrátoru bezpilotního letounu Sova bylo dokončeno. Dlouhý let proběhl ve výšce kolem 20 tisíc metrů, bohužel zařízení spadlo do zóny silné turbulence a bylo vážně poškozeno. Ale v této době jsme již obdrželi všechna potřebná data, byli jsme přesvědčeni jak o perspektivách samotného směru výzkumu, tak o správnosti zvolených konstrukčních řešení.. Získané zkušenosti budou využity při tvorbě a testování plnohodnotného aparátu.

Enterprise "Roskosmos" NPO je. Lavochkina provádí podobný vývoj - vytváří atmosférický satelit "Aist". Sledujete vývoj konkurentů?

Jsme si těchto prací vědomi, udržujeme kontakt s vývojáři Aistu. Tady nejde o konkurenci, ale o komplementaritu.

Lze taková zařízení použít v arktické zóně, kde chybí komunikace a infrastruktura pro časté vzlety a přistání?

Je třeba mít na paměti, že na jaře a na podzim a ještě více během polární noci nemusí „atmosférický satelit“ jednoduše přijímat energii potřebnou k nabíjení baterií. To omezuje jeho aplikaci.

Nedávno byly veřejnosti předvedeny technologie dýchání kapalin – jezevčíci jsou ponořeni do speciální kapaliny bohaté na kyslík. Demonstrace „utopení“ vyvolala vlnu protestů. Bude práce tímto směrem pokračovat i poté?

-Práce na tekutém dýchání pokračují. Na základě našeho vývoje lze zachránit tisíce životů. A to mluvíme nejen o ponorkách, které se díky tekutému dýchání budou moci rychle vynořit na hladinu bez následků v podobě dekompresní nemoci. Existuje řada plicních onemocnění a úrazů, které lze úspěšně léčit tekutinovým dýcháním. Zajímavé vyhlídky má využití technologie kapalinového dýchání pro rychlé ochlazení těla, kdy je potřeba zpomalit procesy v něm probíhající. Nyní se to provádí vnějším chlazením nebo zavedením speciálního roztoku do krve. Totéž, ale efektivněji, můžete udělat tak, že naplníte plíce vychlazenou dýchací směsí.

Anton Tonshin, vedoucí laboratoře FPI pro tvorbu kapalinového dýchání, s jezevčíkem Nicholasem, s jehož pomocí vědci z Advanced Research Foundation (FPI) studovali možnosti kapalinového dýchání

Je třeba poznamenat, že nedochází k žádné újmě na zdraví zvířat účastnících se těchto pokusů. Všichni "experimentátoři" žijí. Někteří z nich jsou chováni v laboratoři, kde je sledován jejich stav. Mnozí se stali mazlíčky zaměstnanců, ale jejich stav je také pravidelně sledován našimi specialisty. Výsledky pozorování naznačují absenci negativních důsledků kapalinového dýchání. Technologie je zpracována a přešlo se k vytvoření speciálních zařízení pro její praktickou realizaci.

- Kdy začnete studovat kapalinové dýchání u lidí?

Teoreticky jsme na takové experimenty připraveni, ale k jejich zahájení je nutné alespoň vytvořit a vypracovat příslušné vybavení.

FPI svého času vyvinula softwarovou platformu pro návrh různých zařízení, která měla nahradit cizí software. Používá se to někde?

Práce na vytvoření jednotného prostředí pro ruský inženýrský software "Gerbarium" byly skutečně dokončeny. Nyní se zvažuje otázka jeho využití v Rosatomu a Roskosmosu - pro návrh perspektivních vzorků produktů jaderného průmyslu, ale i raketové a kosmické techniky.

- Působí fond v oblasti technologií rozšířené reality?

-Ano, fond takovou práci provádí - zejména společně s KamAZ. Jedna z našich laboratoří vytvořila prototyp brýlí pro rozšířenou realitu, které poskytují kontrolu nad montáží komponentů pro automobil. Program vám řekne, jakou část vzít a kam ji nainstalovat. Pokud obsluha provede nesprávné úkony, například se odchýlí od stanoveného pořadí montáže výrobku nebo nesprávně nainstaluje jeho prvky, ozve se zvukové upozornění na chybný krok a na brýlích se zobrazí informace o chybě. V tomto případě je skutečnost nesprávných akcí nebo dokonce jejich pokus zaznamenána v elektronickém deníku. V důsledku toho by měl být vytvořen systém, který vylučuje možnost nesprávné montáže. Do budoucna hodláme tento systém vyvinout směrem k miniaturizaci, nahradit brýle pokročilejšími zařízeními.

Perspektivy počítačových technologií jsou nyní spojeny s rozvojem kvantových počítačů a informační bezpečnosti - s kvantovou kryptografií. Rozvíjí FPI tyto oblasti?

Nadace se zabývá otázkami spojenými s kvantovým počítáním, vytvářením vhodné základny prvků. Pokud jde o kvantovou komunikaci, všichni jsou obeznámeni se zkušenostmi čínských kolegů. Ale nestojíme na místě.

Na podzim roku 2016 poskytly FPI a Rostelecom přenos kvantových informací přes optický kabel mezi Noginskem a Pavlovským Posadem. Experiment byl úspěšný. Dnes už se dá mluvit na kvantovém telefonu. Důležitou vlastností kvantového přenosu informace je nemožnost jejího zachycení.

V průběhu výše uvedeného experimentu byla zajištěna kvantová komunikace na vzdálenost asi 30 km. Technicky není problém jej implementovat ve větším rozsahu. Připravujeme se na komunikační relaci přes atmosférický kanál. Pracujeme na možnosti experimentu kvantové komunikace z vesmíru s využitím potenciálu Mezinárodní vesmírné stanice.

To je pravděpodobně klišé ve sci-fi: určitá viskózní látka se velmi rychle dostane do obleku nebo kapsle a hlavní hrdina najednou sám zjistí, jak rychle ztrácí zbytek vzduchu z vlastních plic a jeho vnitřnosti jsou naplněny neobvyklá tekutina odstínu od lymfy po krev. Nakonec dokonce zpanikaří, ale párkrát instinktivně usrkne, lépe řečeno povzdechne, a s překvapením zjistí, že tuto exotickou směs může dýchat, jako by dýchal obyčejný vzduch.

Jsme tak daleko od realizace myšlenky tekutinového dýchání? Je možné dýchat tekutou směs a je to skutečně potřeba? Existují tři slibné způsoby využití této technologie: medicína, potápění do velkých hloubek a kosmonautika.

Tlak na tělo potápěče se zvyšuje s každých deset metrů o jednu atmosféru. Kvůli prudkému poklesu tlaku může začít dekompresní nemoc, s jejíž projevy se plyny rozpuštěné v krvi začnou vařit bublinkami. Také při vysokém tlaku je možná otrava kyslíkem a narkotickým dusíkem. To vše se bojuje s použitím speciálních respiračních směsí, ale nedávají žádné záruky, ale pouze snižují pravděpodobnost nepříjemných následků. Samozřejmě můžete použít potápěčské obleky, které udržují tlak na tělo potápěče a jeho dýchací směs přesně na jednu atmosféru, ale zase jsou velké, neskladné, znesnadňují pohyb a také velmi drahé.

Kapalné dýchání by mohlo poskytnout třetí řešení tohoto problému při zachování pohyblivosti elastických neoprenů a nízkých rizik pevných obleků. Dýchací tekutina na rozdíl od drahých dýchacích směsí nenasycuje tělo héliem ani dusíkem, takže také není potřeba pomalá dekomprese, aby se předešlo dekompresní nemoci.

V lékařství lze tekuté dýchání využít při léčbě předčasně narozených dětí, aby se zabránilo poškození nedostatečně vyvinutých plicních průdušek tlakem, objemem a koncentrací kyslíku ve vzduchu ventilátorů. S výběrem a testováním různých směsí pro zajištění přežití nedonošeného plodu se začalo již v 90. letech. Je možné použít tekutou směs s úplnými zástavami nebo částečnými respiračními insuficiencemi.

Kosmický let je spojen s velkým přetížením a kapaliny rozdělují tlak rovnoměrně. Pokud je člověk ponořen do kapaliny, pak při přetížení přejde tlak na celé jeho tělo, a ne na specifické podpěry (záda křesla, bezpečnostní pásy). Tento princip byl použit k vytvoření Libelle g-suit, což je tuhý skafandr naplněný vodou, který umožňuje pilotovi zůstat při vědomí a efektivní i při g-sílech nad 10 g.

Tato metoda je omezena rozdílem hustoty mezi tkání lidského těla a použitou imerzní tekutinou, takže limit je 15-20g. Ale můžete jít dál a naplnit plíce kapalinou blízkou hustotě vodě. Astronaut zcela ponořený do kapaliny a dýchající kapalinu pocítí relativně málo účinek extrémně vysokých g-sil, protože síly v kapalině jsou rozloženy rovnoměrně do všech směrů, ale účinek bude stále způsoben rozdílnou hustotou jeho tělesných tkání. . Limit stále zůstane, ale bude vysoký.

První pokusy s kapalinovým dýcháním byly provedeny v 60. letech minulého století na laboratorních myších a potkanech, které byly nuceny inhalovat solný roztok s vysokým obsahem rozpuštěného kyslíku. Tato primitivní směs umožňovala zvířatům přežít určitou dobu, ale nedokázala odstranit oxid uhličitý, takže plíce zvířat byly nenávratně poškozeny.

Později se začalo pracovat s perfluorovanými uhlovodíky a jejich první výsledky byly mnohem lepší než při pokusech v solance. Perfluorované uhlovodíky jsou organické látky, ve kterých jsou všechny atomy vodíku nahrazeny atomy fluoru. Perfluorokarbonové sloučeniny mají schopnost rozpouštět kyslík i oxid uhličitý, jsou velmi inertní, bezbarvé, průhledné, nedokážou poškodit plicní tkáň a tělo je nevstřebává.

Od té doby se dýchací tekutiny zdokonalovaly, dosud nejpokročilejší řešení se nazývá perflubron neboli „Liquivent“ (komerční název). Tato olejovitá průhledná kapalina s dvojnásobnou hustotou než voda má mnoho užitečných vlastností: dokáže nést dvakrát více kyslíku než běžný vzduch, má nízký bod varu, takže po použití se její konečné odstranění z plic provádí odpařením. . Alveoly se pod vlivem této kapaliny lépe otevírají a látka se dostává k jejich obsahu, což zlepšuje výměnu plynů.

Plíce se mohou zcela naplnit tekutinou, což bude vyžadovat membránový oxygenátor, topné těleso a nucenou ventilaci. Ale v klinické praxi to nejčastěji nedělají, ale používají kapalinové dýchání v kombinaci s klasickou plynovou ventilací, plíce plní perflubronem jen částečně, přibližně 40 % celkového objemu.

Snímek z filmu The Abyss, 1989

Co nám brání používat tekuté dýchání? Dýchací tekutina je viskózní a špatně odstraňuje oxid uhličitý, takže bude nutná nucená ventilace plic. Odstranění oxidu uhličitého z typické osoby vážící 70 kilogramů by vyžadovalo průtok 5 litrů za minutu nebo více, a to je hodně vzhledem k vysoké viskozitě kapalin. S fyzickou námahou se množství potřebného průtoku pouze zvýší a je nepravděpodobné, že člověk bude schopen přesunout 10 litrů tekutin za minutu. Naše plíce prostě nejsou uzpůsobeny k dýchání kapaliny a nejsou schopny samy pumpovat takové objemy.

Používání pozitivních vlastností dýchací tekutiny v letectví a kosmonautice může také navždy zůstat snem - tekutina v plicích pro g-suit musí mít hustotu vody a perflubron je dvakrát těžší.

Ano, naše plíce jsou technicky schopné „dýchat“ určitou směs bohatou na kyslík, ale bohužel to v tuto chvíli můžeme dělat jen na pár minut, protože naše plíce nejsou dostatečně silné na to, aby dýchací směs cirkulovaly po delší dobu. . Situace se může v budoucnu změnit, zbývá jen obrátit naše naděje k badatelům v této oblasti.

Téma tekutého dýchání již dlouho znepokojuje mysl lidí - nejprve spisovatelů sci-fi a poté vážných vědců. Jak se ukázalo po mnoha letech výzkumu, naše plíce jsou stále schopny pracovat jako rybí žábry: k tomu je nutné je naplnit speciální tekutinou, která bude pravidelně aktualizována. Tento vývoj je vítězstvím člověka nad přírodními silami a fyzikálními zákony a koncept dekompresní nemoci bude brzy beznadějně zastaralý.

hlubinná mořská nemoc

Dekomprese neboli dekompresní nemoc je známá již od poloviny 19. století. Nemoc je způsobena tím, že ve lahvích se stlačeným vzduchem používaných potápěči je vzduch normálního složení. Obsahuje pouze 20 % kyslíku, který naše tělo plně využívá a přeměňuje na oxid uhličitý. Zbývajících 80 % tvoří hlavně dusík, helium, vodík a drobné nečistoty. Když potápěč rychle vystoupí z hlubin moře na hladinu, změní se tlak těchto balastních plynů. V důsledku toho se začnou uvolňovat ve formě bublin do krve a ničí stěny buněk a cév, čímž blokují průtok krve. Pokud je dekompresní nemoc závažná, může vést k paralýze nebo smrti.

Lidé, kteří se chtějí potápět dlouhodobě, si proto nemohli dovolit ponořit se hlouběji než 70 metrů, protože je to extrémně nebezpečné. Jen unikátní specialisté se dokážou potápět do velkých hloubek – těch je na světě jen pár. Světovým rekordmanem je zde Jihoafričan Nuno Gomez. Jeho ponor v roce 2005 do hloubky 318 metrů trval pouhých 14 minut, přičemž výstup trval asi 12 hodin. Gomez přitom spotřeboval 35 válců (téměř 450 litrů) stlačeného vzduchu.

Rizikovou skupinou jsou nejen potápěči a pracovníci pracující v kesonech (vysokotlaké komory běžně používané k budování tunelů pod řekami a kotevních mostů ve spodní zemině), ale také piloti ve vysokých nadmořských výškách a také astronauti používající skafandry udržující nízký tlak. . Bohužel také nepřichází v úvahu náhrada dýchací směsi čistým kyslíkem. Způsobuje bolesti hlavy a celkovou slabost, při delším užívání dochází k peroxidaci lipidů a aktivaci oxidace volných radikálů, což vede k vyčerpání antioxidantů a vzniku oxidačního stresu v těle. A to je téměř 100% riziko vzniku rakoviny.

První úspěchy

První experimenty související s dýcháním kapalinou byly provedeny v roce 1966 na myších. Clark Leland provedl nahrazení vzduchu v plicích pokusných zvířat kapalnými perfluorokarbonovými sloučeninami. Výsledky byly docela úspěšné - myši byly schopny dýchat, když byly několik hodin ponořeny do kapaliny, a pak znovu dýchaly vzduch. Již více než 20 let používají neonatologové tyto technologie k péči o předčasně narozené děti. Plicní tkáň těchto dětí není při narození plně formována, proto je dýchací systém pomocí speciálních zařízení nasycen roztokem obsahujícím kyslík na bázi perfluorovaných uhlovodíků.

Tyto látky jsou uhlovodíky, ve kterých jsou všechny atomy vodíku nahrazeny atomy fluoru. Perfluorované uhlovodíky mají abnormálně vysokou schopnost rozpouštět plyny, jako je kyslík a oxid uhličitý. Jsou také vysoce inertní a v těle se nemetabolizují, což umožňuje jejich využití nejen pro ventilaci plic, ale dokonce i jako umělou krev. V posledních letech probíhají výzkumy zaměřené na zlepšení vlastností dýchací tekutiny: nová receptura se nazývá „perflubron“ Je to čirá olejovitá kapalina s nízkou hustotou. Vzhledem k tomu, že má velmi nízký bod varu, je rychle a snadno odstraněn (vypařován) z plic.

Připraveni k potápění!

Arnold Lande, bývalý chirurg a nyní obyčejný americký vynálezce v důchodu, si nechal patentovat potápěčský oblek vybavený nádrží na „kapalný vzduch“. Odtud se dostane do potápěčské přilby, vyplní celý prostor kolem hlavy, vytlačí vzduch z plic, dutin nosohltanu a uší a nasytí lidské plíce dostatkem kyslíku. Oxid uhličitý, který se uvolňuje při dýchání, zase odchází pomocí jakési žábry připevněné na stehenní žíle potápěče.

Samotný proces dýchání se tak stává jednoduše zbytečným - kyslík vstupuje do krve plícemi a oxid uhličitý se odstraňuje přímo z krve. A tlak vodního sloupce v opravdu velké hloubce je příliš velký: když se potápěč snaží nadechnout někde na dně Mariánského příkopu, riskuje, že si zlomí žebra. Nyní je tedy v popředí psychologický moment: musíme potápěče odnaučit dýchat, aniž bychom přitom zažívali zcela pochopitelnou úzkost. K tomu budou muset potápěči absolvovat výcvikový kurz a teprve po získání všech potřebných dovedností přejít z bazénu na „otevřené plavání“.

"Můj vynález umožňuje zcela se vyhnout rozvoji dekompresní nemoci, protože vdechovaná kapalina neobsahuje dusík, helium a vodík, které ve skutečnosti tvoří bubliny, které ucpávají krevní cévy a vedou k vážnému poškození vnitřních orgánů," řekl Arnold Landy triumfálně. , vystupující na mezinárodní konferenci o aplikované bionice a biomechanice, která se konala v Itálii.

Vynálezce tak učinil cenný dar nejen dobyvatelům hlubin moře. Předpokládá se, že kapalinové dýchání lze s úspěchem využít i při letech do vesmíru a jako jeden z prostředků komplexní terapie některých onemocnění. Radovat se mohli i ochránci přírody: například k nechvalně známému protržení ropného vrtu v Mexickém zálivu došlo v hloubce jeden a půl tisíce metrů, což je příliš i na techniku. Potápěči dýchající jako ryby by si ale s opravou v této situaci rychle poradili.

„Ne vše je tak jednoduché, jak se dnes prezentuje. Chudák pes." Těmito slovy komentují odborníci experiment, který Dmitrij Rogozin předvedl prezidentovi Srbska jako příklad nejnovějšího vědeckého vývoje v Rusku: pes byl schopen dýchat ne vzduch, ale kapalinu. Co je to za technologii a může pomoci ruské armádě?

Vicepremiér Dmitrij Rogozin v úterý na schůzce v Moskvě se srbským prezidentem Aleksandarem Vučičem představil řadu nejnovějších poznatků z Ruské nadace pro pokročilá studia (FPI). Rogozin poznamenal, že srbský host by mohl být odvezen do nějakého velkého průmyslového podniku, ale mnohem zajímavější by bylo „ukázat úplně zítřek, kam se snažíme“. Takovým „vrcholem programu“ byl unikátní projekt tekutého dýchání, který byl veřejně předveden vůbec poprvé.

Jak vysvětlil vedoucí projektu, námořní lékař Fjodor Arsenjev, úkolem tohoto vynálezu je zachránit posádku umírající ponorky. Jak víte, z hloubky pod 100 metrů je nemožné rychle vystoupit na povrch kvůli dekompresní nemoci. Aby se tomu zabránilo, bude možné nasadit na ponorku přístroj s „bezdusíkovou kapalinou“, jak uvedl TASS. Plíce člověka nebudou stlačeny, což vám umožní rychle vystoupit na povrch a uniknout.

Před srbským prezidentem byl ve speciální nádrži s tekutinou umístěn pes, jezevčík. Za pár minut si zvykla a začala tekutinu „dýchat“ sama. Poté, co pracovníci laboratoře psa vyndali z nádrže, osušili jej ručníkem a prezident Srbska si mohl osobně ověřit, že je pes v pořádku. Vučić si psa pohladil a přiznal, že na něj udělal velký dojem.

Sen o "obojživelníkovi"

„Kapalinové dýchání jako lékařská technologie znamená, že plíce nejsou ventilovány vzduchem, ale okysličenou kapalinou. V rámci projektu je řešen vědecký úkol studovat zvláštnosti vlivu různých látek přenášejících kyslík na výměnu plynů a další funkce buněk, tkání a orgánů savců, “oddělení PR Advanced Research Foundation. (FPI) řekl deníku VZGLYAD.

Jedním ze směrů je vytvoření biomedicínských základů technologie pro vlastní evakuaci ponorek z velkých hloubek na povrch, poznamenala FPI, ale tato technologie může obecně výrazně posunout lidský průzkum dosud neprozkoumaných mořských a oceánských hlubin. Argumentuje se tím, že tento vývoj bude potřeba i v medicíně – například pomůže vyjít předčasně narozeným dětem nebo lidem, kteří utrpěli popáleniny dýchacích cest, a uplatní se při léčbě bronchoobstrukčních, infekčních a jiných závažných nemocí.

Je třeba poznamenat, že kapalné dýchání na první pohled vypadá jako fantastická fikce, ale ve skutečnosti má vědecký základ a pod tuto myšlenku byl vložen vážný teoretický základ. Místo kyslíku vědci navrhují použít speciální chemické sloučeniny, které jsou schopny dobře rozpouštět kyslík a oxid uhličitý.

"Dýchání kapaliny" je již dlouho pevnou myšlenkou vědců po celém světě. Zařízení „obojživelného člověka“ je schopné zachraňovat potápěče a ponorky a v budoucnu se bude hodit při dlouhodobých vesmírných letech. Vývoj probíhal v 70.–80. letech 20. století v SSSR a USA, prováděly se pokusy na zvířatech, ale velkých úspěchů nebylo dosaženo.

Člen korespondent Ruské akademie přírodních věd, kandidát lékařských věd Andrej Filippenko, který dlouhodobě pracuje na projektu tekutého dýchání, dříve deníku Sovershenno Sekretno přiznal, že o vývoji nelze prakticky nic říci kvůli jejich blízkost. Ale to, že prostředky nouzové záchrany posádek jsou beznadějně zastaralé a potřebují brzkou modernizaci, ukázala tragédie ponorky Kursk.

Připomeňme, že dříve bylo hlášeno o dalších odvážných projektech FPI, zejména jde o „designéra“ pro vytvoření letadla budoucnosti.

Nahoře by měla čekat resuscitace

„Technologie byla zdokonalována po celá desetiletí, ale to vyžaduje velmi dobře vyškolené lidi. Když se tato tekutina nalije do plic člověka, automaticky začne fungovat pud sebezáchovy, křeče zablokují hrdlo, tělo se vší silou brání. To se obvykle provádí pod lékařským dohledem. Na lidech se takové pokusy prováděly v ojedinělých případech, ale většinou byly vypracovány na zvířatech, “předseda Výboru vlády Ruské federace pro speciální podvodní práce v letech 1992–1994, doktor technických věd, profesor, Viceadmirál Tengiz, vysvětlil novinám VZGLYAD Borisov.

"Do hrtanu se zpravidla zavádí speciální trubice, pomocí které se plíce pomalu plní touto tekutinou," řekl Borisov a dodal:

- Tělo se přitom všemožně brání, potřebujeme léky blokující křeče, potřebujeme anestetika. Ne vše je tak jednoduché, jak se dnes prezentuje. Chudák pes."

„Pokud se člověk vynoří z ponorky, pak se skutečně vyhne dekompresní nemoci, ale v žádném případě ponorky nebudou schopny uniknout sami. Je třeba: ​​a) výjimečně gramotní lidé na ponorce, b) nahoře, zhruba řečeno, by měl čekat resuscitační tým, který tuto tekutinu z člověka odčerpá a donutí ho dýchat obvyklým způsobem, “ dodal odborník.

„Myslím, že v medicíně je tato technologie mnohem snazší zavést a aplikovat v nemocničním prostředí, kde jsou v blízkosti specialisté a velké množství potřebného vybavení. Ale záchrana posádky potopené ponorky takovými metodami je v dohledné době extrémně nepravděpodobná, “uzavřel Borisov.

Viděl jsem to určitě 8x. A pokaždé to udělala výhradně pro účely zábavy a zajímavou zápletku s úžasným herectvím, které podle svědectví filmového štábu velmi vyčerpalo představitele hlavních rolí.

A naposledy jsem si uvědomil, že tenhle film je něco víc.

V celém filmu se dozvídáme o dýchání kapaliny. Co jsme začali v děloze, může pokračovat. Hlavní je situace.

Všech 7 zhlédnutí pro mě byl film jen fantazií, hrou fantazie scénáristy nebo režiséra. V jedné scéně je zobrazena myš, která dýchá speciální tekutinu. Ve druhém je Bada (postava Eda Harrise) ve skafandru naplněném stejnou tekutinou. Je poslán do hloubky, kde nikdo nebyl, naplní si plíce „speciální vodou“, protože kyslík v lidském těle v takové hloubce nemá co dělat.

Francouz Jacques Yves Cousteau, který zhruba před šedesáti lety vyvinul potápěčskou výstroj, zavedl do jejího názvu termín „voda“ a „plíce“. Samotná technologie úplného naplnění plic vodou (ve formě roztoku vody a soli) se však stala známou z publikace Kylstra J. "A Mouse Like a Fish" - první v tekutém dýchání, která hovoří o takových nápad na záchranu potápěčů. Jako první provedl sestupy do hloubky 1000 m na suchozemských savcích (myších) a ukázal, že přechod na kapalné dýchání zcela zabraňuje smrti z tvorby dekompresního plynu. V SSSR se to potvrdilo při umělé plicní ventilaci (ALV) kapalinou psů za podmínek imitace potápěčských sestupů 1000 m.

Celý kapalinový dýchací systém je založen na perfluorokarbonovém složení. Perflubron je čirá olejovitá kapalina nízké hustoty. Obsahuje více kyslíku než vzduch. Protože je tato kapalina inertní, nepoškozuje plíce. Protože má velmi nízký bod varu, je rychle a snadno odstraněn z plic;

Na světovém trhu je málo výrobců těchto kapalin, protože jejich vývoj je vedlejším produktem „jaderných projektů“. Tekutiny lékařské kvality jsou známy pouze od několika světových společností: DuPont (USA), ICI a F2 (Velká Británie), Elf-Atochem (Francie). Perfluorokarbonové kapaliny, technologicky vyvinuté v St. Petersburg Institute of Applied Chemistry, jsou nyní lídry v medicíně a kosmetologii;

V Rusku vážně a bez smíchu v kuřárně přemýšleli o tématu volného výstupu pomocí speciálního systému tekutého dýchání po;

Od vzniku Ruské federace probíhal a probíhá bez grantů na náklady AVF ve spolupráci se St. Státní lékařská univerzita v Petrohradě. I.P. Pavlov a další organizace;

V současné době existuje speciální hlubinný potápěčský přístroj jako projekt v rámci autorské koncepce rychlé záchrany ponorek. Je založen na jedinečných vlastnostech rychlých a odolných (tlakových) potápěčů dýchajících kapalinu;

Arnold Lande, bývalý chirurg a nyní americký vynálezce v důchodu, podal patent na potápěčský oblek vybavený válcem se speciální kapalinou obohacenou kyslíkem. Takzvaný „kapalný vzduch“ je přiváděn z válce do potápěčské helmy, vyplňuje celý prostor kolem hlavy, vytlačuje vzduch z plic, nosohltanu a uší a nasycuje lidské plíce dostatkem kyslíku. Oxid uhličitý, který se uvolňuje při dýchání, zase odchází pomocí jakési žábry připevněné na stehenní žíle potápěče. To znamená, že samotný proces dýchání se stává jednoduše nepotřebným - kyslík vstupuje do krve plícemi a oxid uhličitý se odstraňuje přímo z krve. Pravda, jak bude tato nejnestlačitelnější kapalina dodávána z válce, není zatím zcela jasné ...;

Existují informace, že experimenty s dýcháním v kapalinách se provádějí s velkou silou. A také v Rusku;

Ve filmu "Propast" samozřejmě žádný z herců nedýchal "zvláštní vodu". A v jedné ze scén byl dokonce povolen malý, ale velmi zapamatovatelný joint, když Bud sestupuje do hloubky, z úst mu vychází zrádná bublina, .. která by v podmínkách tekutého dýchání neměla být;

Herec Ed Harris, který ztvárnil jednu z hlavních rolí, roli Buda, se musel cestou z natáčení nějak zatáhnout kvůli záchvatu nedobrovolného pláče.. Tak vyčerpávající byl proces tvorby filmu. Cameron požadoval výjimečnou důvěryhodnost.

Sledovat filmy. Volně dýchejte a zastavte se přes okraj silnice, abyste mohli fotit motýly.

Děkujeme za otevřený přístup k některým datům Člen korespondent Ruské akademie přírodních věd, Ph.D.A. V. Filippenko.