לנשום כמו דג

אלון בודנר, יזם ומהנדס, נשאל על ידי בנו הצעיר אם אנשים יכולים לנשום מתחת למים כמו דגים. השאלה הניעה מחקר, שהוביל לפיתוח מערכת נשימה תת מימית, המשתמשת באוויר המומס במים לצרכי נשימה תת מימית בצוללות, במגורים תת ימיים או בצלילה אישית.

המתקן של חברת LIKE A FISH.

מאת: יעל הלפמן כהן

אלון בודנר, יזם ומהנדס, נשאל על ידי בנו הצעיר אם אנשים יכולים לנשום מתחת למים כמו דגים.

השאלה הניעה מחקר, שהוביל לפיתוח מערכת נשימה תת מימית, המשתמשת באוויר המומס במים לצרכי נשימה תת מימית בצוללות, במגורים תת ימיים או בצלילה אישית.

"הדגים יודעים לעשות את זה, אז למה לא אנחנו? " הניח בודנר בתחילתו של תהליך הפיתוח, לפני כעשור. בודנר למד שניסיונות לחקות באופן מלא את מערכת הזימים הביולוגית של הדגים לא צלחו, והציע כיוון אחר: ניצול האוויר המומס במים לצורך נשימה. גם הדגים משתמשים באוויר המומס במים, אך מכיוון שהריאות שלנו זקוקות לחמצן במצב צבירה של גז, הרי שבנוסף להפרדה מהמים יש צורך גם להפוך את האוויר המומס ממצב צבירה נוזלי לגז.

יש יותר מ- 10 טריליון דגים בים, וכולם זקוקים לחמצן לנשימה. באופן טבעי יש חמצן מומס במים, הנכנס לאוקיאנוסים מהאטמוספירה בתהליך של דיפוזיה, ואז מתפשט לעומק כתוצאה מתהליכי השוואת לחצים. כמות האוויר המומס שנמצא במים בטמפרטורה של °20 הוא כ- 1.5% מנפח המים (במצב גז), וככל שהמים יותר קרים יש בהם יותר אוויר מומס. חמצן מהווה כ- 34% מהאוויר שבמים (בהשוואה לכ- 21% באטמוספירה). בנוסף, כמות האוויר (והחמצן) המומס במים כמעט ולא משתנה, לפחות עד עומק של 200 מטר. מכאן שיש כמות אדירה של חמצן מומס במים, ואותו אפשר להפריד מהם ולנצלו לצרכי נשימה תת מימית.

הפרדת האוויר מהמים מבוססת על 'חוק הנרי', על פיו כמות הגז שאפשר להמיס בנוזל נמצא ביחס ישר ללחץ על פני הנוזל (בלחץ גבוה יותר אפשר להמיס יותר גז, ולהיפך). מכאן, שאם ניקח נוזל עם גזים מומסים בלחץ כלשהו במצב רוויה ונפחית את הלחץ, ייווצר מצב של רווית-יתר, וחלק מהגזים ייצאו מתוך התמיסה. תופעה מוכרת כאשר פותחים בקבוק של משקה מוגז. תהליך טבעי זה נוצל להפרדת הגז מהמים במערכת שפותחה.

עד כה נבנו שני אבות-טיפוס ונרשמו פטנטים בארה"ב ובאירופה. קבוצה איטלקית המפתחת צוללת מתכננת להשתמש במערכת like-a-fish עבור אספקה של אוויר לצוות. ארגון בשם: Human Underwater Society מפתח בימים אלה מעבדה תת-ימית ליד האי טהיטי, וגם שם הכוונה להשתמש במערכת זו.

זוהי דוגמא לפיתוח בהשראת יכולות הנשימה התת מימיות של הדגים. היישום עצמו אמנם אינו מבוסס על חיקוי מדויק של פעולת המערכת הביולוגית, אך המוטיבציה למחקר הגיעה מהרצון לחקות יכולת זו, בעוד היישום נשען על חוק טבעי, במקרה זה, חוק כימי.

למידע נוסף: www.likeafish.biz

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

11 תגובות

  1. הרעיון עלה לראשונה בסרט The Abyss משנת 1989 אולי כמדע בדיוני אז, אולם כבר אז דברו על מערכת בלחץ גבוה, אז יכול להיות שהיה משהו מדעי מאחורי זה…

  2. העיסוק בשאלה אם יהודי מעורב בכך הוא מביך ואינו מתאים לאנשים רציניים

  3. חיים, מכיר את הבדיחה על יוסף בורג, אבא של אברם, והמומיה המצרית?

  4. אני מבין שהמערכת גדולה מדי לאדם אחד. גם מעניין אותי אם היא מייצרת חמצן בקצב שעומד בקצב הנשימה.
    לגבי הגניוס היהודי – אני מעריך שיש בעולם עוד נסיונות לפתח מתקן כזה, לבטח בארה"ב, אבל הרעיון של היזם יפה.

  5. ניסים
    על מספר טיפשים במחוזותינו אספר לך סיפוק קצר ואמיתי. כאשר אברהם בורג היה יו"ר הכנסת הוא ביקר אצל אדם בעל חווה של חמורים. אותו אדם סיפר לבורג בגאווה שיש לו בחווה 30 חמורים. בתשובתו בורג אמר לו שברשותו 90 חמורים יותר ועל זה הוא חטף. הוא לא טעה בהרבה.

  6. ייתכן
    מה מוזר בזה? אם הכתבה הייתה על חוקר יפני שהמציא את ה-LED הכחול, אז היית אומר "מוזר שרק מוח שינטואי חשב על זה"?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן