近日，中國科研團隊對外宣布，成功研發(fā)出全球首個仿生人造魚鰓裝置，佩戴者可無氧潛水至30米深度，停留時間超2小時。 

工作原理揭秘：仿生與新材料相結合

全球首款人造魚鰓的成功面世無疑是一座具有里程碑意義的豐碑。這一開創(chuàng)性的科技成果，凝聚了無數科研人員的智慧與心血，是跨學科領域協同創(chuàng)新的結晶。

該裝置主要是借鑒、模仿自然界魚類鰓部結構和水下工作原理；使人能夠一邊從水中高效獲取氧氣，一邊將呼出的二氧化碳又排放到水中，周而復始，實現水下呼吸。

其中，獲取氧氣的關鍵是借助了一款新型薄膜材料的超強氧氣滲透性和防水性，來提取水中溶解氧。它的工作原理與膜分離制氧原理類似，讓內置的微型震動壓縮機與氣體分離膜技術協同工作；憑借呼吸動作實現驅動，無需額外配備電源。裝置上還會配備實時血氧監(jiān)測與深度報警功能，可對使用者提供實時預警，保障用戶在使用過程中的安全。

應用場景：解鎖更多水下活動

這項技術將顛覆許多傳統領域，帶給人們前所未有的體驗：

1. 潛水運動：潛水愛好者可輕裝探索海底世界；

2. 水下救援：可用于水下救援，挽救更多生命；

3. 深?？蒲校嚎茖W家可長時間在水下進行觀測、采樣等研究工作；

4. 軍事：可以用于水下偵察、特種作戰(zhàn)等任務，提高軍隊的水下作戰(zhàn)能力。

5. 娛樂: 無需攜帶氧氣瓶，在水下自由活動，暢快呼吸。

人造魚鰓的成功研發(fā)，彰顯了中國科技創(chuàng)新的卓越實力，更代表了膜分離制氧技術在應用領域的一次突破性創(chuàng)新。我們有理由堅信，在不久的將來，膜分離制氧及用氧技術將迎來更廣泛的開發(fā)與拓展，為人類生活帶來更多福祉。

附：膜分離制氧工作原理

膜分離制氧技術是基于空氣中各組分透過膜時的滲透率和擴散系數的不同，利用滲透壓差，使氣體分子在薄膜上滲透，從而實現氣體分離的技術。

空氣壓縮機將清潔的壓縮空氣送入中空纖維膜組件后，空氣中的氧氣和氮氣在膜兩側分壓差的作用下，滲透率和擴散系數大的氣體（如氧氣）穿過膜并在膜的滲透側富集，而滲透率和擴散系數相對較小的氣體（如氮氣、氬氣）則被截留在膜的另一側，作為廢氣排出。