Hamarosan itt a kapszulás oxigén? Lélegző kristályt alkottak a dán tudósok

2014.11.13. 09:02 habba

Nem találunk szavakat, nem kapunk levegőt. A Dél-Dániai Egyetem tudósai (dánul jobban hangzik: Syddansk Universitet) olyan különleges szintetikus kristályt fejlesztettek, amely a környezetéből képes elvonni és korlátlan ideig tárolni az oxigént. Találmányuk nagyjából azt ígéri, hogy nemsokára eljön az idő, amikor vidáman zsebre vághatjuk az oxigént, akár egy vitaminkapszulát. A különleges kristályt nemrég mutatták be, és ha csak a fele igaz annak, amit a feltalálók állítanak róla, igazi csodafegyver. Hogy békebomba vagy tömegpuszító az még eldől.

holdyourbreath634_1.jpg

Az oxigénfelvétel a legtöbb anyag számára napi rutin, végülis minden égés, rothadás vagy rozsdásodás egyfajta reakció az oxigénnel, természetesen a légzés is az. A probléma csak annyi, hogy az oxigén ilyenkor átalakul valami egészen más vegyületté, és többnyire úgy is marad. A dánok csodakristálya (legyen ez a munkaneve, még ha kicsit teleshoposan is hangzik) viszont csak fizikailag köti meg az oxigénmolukálat, így bármikor képes azokat eredeti formájukban visszaszolgáltatni. Nagyjából úgy működik, mint egy szivacs, csak az oxigén kifacsarása nem kézileg történik: ahhoz, hogy a megkötött molekulákat felszabadítsuk, a kristályt fel kell melegíteni, vagy le kell csökkenteni a környezetében a légnyomást.

lyst krystal LOW CROPPED.jpg Elsőre kutyaközönséges kristálynak látszik, de oxigént eszik

Az oxigénfelvételt és -leadást annyiszor ismétli meg, ahányszor csak akarjuk. A kristályos molekulaszerkezet legfontosabb eleme a kobalt, amely körülbelül azt a szerepet játssza az abszorpció során, mint a vas a vér hemoglobinjében. Fontos különbség viszont, hogy a kristály akár másodpercek alatt képes hatalmas mennyiségű oxigént magába szívni. Hogy mennyit? Elég belőle egy kisebb doboznyi (mondjuk amennyi egy tízliteres akváriumot megtölt), hogy egy szobából az összes levegőt kiszippantsuk. Na jó, a nitrogén marad, de azzal nem lakunk jól.

Mindez így elsőre kifejezetten ijesztően hangzik, mintha csak valamelyik Batman-film főgonosza találta volna ki. Gotham City elhagyott porszívógyárának dohos pincéiben bújkál Vákuum, a gyárigazgató balkézről született fia, akit penészes porzsákok és szörnyű gégecsövek fogadnak maguk közé. Vákuum hatalmat szerez a Végtelen Szívóerő felett, és bosszút esküszik a világ ellen - egy különös kristállyal az utolsó lehelet levegőt is el fogja szívni Gotham City utcáiról! Na jó, messzire mentünk, de jó, ha tudjuk, a hadiipar fantáziája nem ismer korlátokat az új lehetőségek hasznosításában.

Dán kutatók.jpgNem aktív liposzómás reklám stockfotó, ők a dán tudósok.

Mindenesetre most koncentráljunk a megnyugtatóbb opciókra. Hogy az anyag milyen gyorsan szívja magába az oxigént, az a légnyomástól, a levegő hőmérsékletétől, oxigéntartalmától és más hasonló tényezőktől függ. Ráadásul a kristály különböző variánsai is más-más sebességgel abszorbeálnak, így aztán elég változatos módokon lehet kiaknázni az anyag képességeit. A különböző abszorpciós potenciálú kristályokat rétegesen elrendezve például olyan oxigénmaszkot lehet majd készíteni, ami pumpa, kompresszor vagy bármilyen egyéb segítség nélkül képes a légkörből kivont oxigénnel ellátni viselőjét. A kristállyal bátran helyettesíthetjük a hagyományos magas nyomású, tiszta oxigént sűrítő palackokat, hisz háromszor több oxigént képes befogadni náluk. Egy ilyen "levegőaksi" sokat segíthet például a súlyos tüdőbetegeken, akik oxigéntartályukhoz kötve erősen korlátozva vannak mozgásukban. Forradalmasíthatja a búvárkodást is, hiszen a kristály a vízből is ki tudja vonni az oxigént, így a búvárnak gyakorlatilag elég egy-két morzsányit magával vinnie a merüléshez.

Szóval úgy tűnik, hamarosan bárkiből lehet Hany Istók, és már nem sokat kell várni, hogy a Dunát ellepjék a békaemberek. Sőt, a dánok már azon is dolgoznak, hogy a kristályból ne csak a hőmérséklet és a légnyomás változtatásával lehessen visszanyerni az oxigént, hanem fény közlésével is. Innen már csak egy ugrás a mesterséges fotoszintézis és a friss levegőt lehelő Tiffany lámpa a dolgozóasztalokon. Ti mire használnátok a csodakristályt?

Egy kattintás és nem maradsz le a friss posztokról:

A bejegyzés trackback címe:

https://futurista.blog.hu/api/trackback/id/tr456892147

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Fue · http://www.english-hungarian.com 2014.11.13. 16:08:15

OK, szóval kivonja a vízből a zoxigént...

És utána mitől lesz meg a megfelelő nyomás a búvár számára?

Szóval pont a búvárkodásban nem nagyon látom a hasznát. Lehet, hogy csak én vagyok fantáziátlan.

VogelZsigmond 2014.11.13. 16:16:07

Ezt a suletlenseget. A nyomas nem azert kell a palackba, hogy benne legyen, hanem azert mert nyomas nelkul nem tud az ember levegot venni a viz alatt. A balackbol kapott "belso" nyomas egyenliti ki a viz kulso nyomasat.

A viznek akkora a nyomasa, hogy egy 50 cm-es vizoszlop az ember mellkasan mar lehetetlenne teszi a legzest segitseg nelkul... Igen, ha valaki kerdezne a vizalatt nadszallal maszkalo nindja filmek teljesen lehetetlenek. :)

Egy egyszeru peldaval elve, ha 10 meter melyre merulsz, ott pontosan ketszerese a nyomas a normal 1 baros legkori nyomasnak. Vagyis 2 bar. Ami azt jelenti, hogy olyan melyen csakis azert tud a buvar levegot venni, mert a palack pontosan 2 baros nyomassal "felfujja" a tudejet. Ebbol persze a buvar semmit nem erez. Marmint semmi kulonoset.

Vihetsz te magaddal ilyen csodakristalyt meg levegot 2 literes pillepalackban. Azt baszhatod... :)

VogelZsigmond 2014.11.13. 16:24:47

Persze mielott valaki meg bekot abba amit az elobb irtam...
Nyilvan a nyomas a buvarpalackban egy masik nagyon lenyeges dolgot szolgal espedig segit tobb levegot vinni a buvarnak a meruleshez.

pld egy 150 barral fenyomott 10 literes palackban kb 150X tomoritik le a 10 liter levegot. Persze enyhe tulzas ez, te probalok egyszeru maradni.

Szoval 2 legyet utnek egy csapasra...

anyadmajma 2014.11.13. 16:26:11

@VogelZsigmond: Na, te se lehetsz egy egy zseni.
Kb akkora baromságot írtál, mint akinek szántad.
Ott van mind a kettőtöknek a gugli, használjátok. A palackba azért van nyomás, hogy kb 0,5 m3-nyi helyre 10-15 m3nyi normál nyomású levegő beférjen. És amilyen hülye vagy, simán elhiszed, hogy a 60méteres mélységbe a búvár tüdejét 6bar nyomással fújja a palack. Te, legalább tv-ben láttál már búvárokat?

VogelZsigmond 2014.11.13. 16:46:42

@anyadmajma: Halottal mar a tobblepcsos buvarpalackokrol? Es igen. Igy van. 60 meteren a nyomas 7 bar. Ami azt jelenti, hogy azt valaminek ki kell egyenlitenie, hogy levegot tudjal venni akkor amikor a korulotted levo nyomas tobb mint hetszerese annak mi "felszinen" van. Ennek az egyetlen modja az, hogy az egyik lepcsoben levo iranyszelep a viz nyomasara pontosan annyira nyomodik be (vagyis nyilik ki), amennyi a ra es a buvvarra hato viz nyomasa. Ezaltal akkora nyomassal juttatja a levegot a tudodbe amennyi a korulotted levo viz nyomasa.
Csak halkan megjegyzem, hogy e miatt letezik az ugynevezett keszon betegseg. De ez mas tema, es hagyjuk is mert nem vagyok egy zseni. Csak eppen vizsgaztam ebbol annak idejen...

Egyebkent NAUI vizsgam van. NAUI Advance. Tobb evig merultem sprotszeruen...

VogelZsigmond 2014.11.13. 17:02:43

@anyadmajma: Na okoska! Sajnos csak angolul talaltam meg, magyarul nem, de ha meg mindig okosnak hiszed magad, akkor szivesen leforditom...

The cylinder's capacity to store gas[edit]
Two features of the cylinder determine its gas carrying capacity:

working gas pressure : this normally ranges between 200 and 300 bars (2,900 and 4,400 psi)
internal volume : this normally ranges between 3 litres and 18 litres
To calculate the quantity of gas:

Volume of gas at atmospheric pressure = (cylinder volume) x (cylinder pressure) / (atmospheric pressure)

So a 12 litre cylinder at 232 bar would hold almost 2,784 litres (98.3 cu ft) of air at atmospheric pressure.

In the US and in many diving resorts you might find aluminum cylinders with an internal capacity of 0.39 cubic feet (11 L) filled to 3,000 psi (210 bar); Taking air pressure as 14.7 psi, this gives 0.39 x 3000 / 14.7 = 80 ft³ These cylinders would be described by US convention as "80 cubic foot cylinders", (the common "aluminum-80") as the US normally refers to cylinder capacity as free-air equivalent at its working pressure, rather than the internal volume of the cylinder, which is the measure commonly used in metric countries.

Up to 200 bar the ideal gas law remains valid and the relationship between the pressure, size of the cylinder and gas contained in the cylinder is linear; at higher pressures there is proportionally less gas in the cylinder. A 3 litre, 300 bar cylinder can only carry up to 810 litres (29 cu ft) of atmospheric pressure gas and not the 900 litres expected from the ideal gas law.

Diver gas consumption[edit]
There are three factors at work here:

breathing rate or respiratory minute volume (RMV) of the diver. In normal conditions this will be between 10 and 25 litres per minute (L/min) for recreational divers who are not working hard. At times of extreme high work rate, breathing rates can rise to 95 L/min.[12] In the UK, a working breathing rate of 40 litres per minute is used for commercial diving, whilst a figure of 50 litres per minute is used for emergencies. (The Association of Diving Contractors)[citation needed]
time
ambient pressure: the depth of the dive determines this. The ambient pressure at the surface is 1 bar (15 psi). For every 10 metres (33 ft) in salt water the diver descends, the pressure increases by 1 bar (15 psi). As a diver goes deeper, the breathing gas is delivered at a pressure equal to ambient water pressure. Thus, it requires twice as much mass of gas to fill the same volume (the diver's lungs) at 10 metres (33 ft) as it does at the surface, and three times as much at 20 metres (66 ft). If a given cylinder consumed at a constant rate would last a diver one hour at the surface, it would last 30 minutes at 10 metres (33 ft), 20 minutes at 20 metres (66 ft) and just 15 minutes at 30 metres (98 ft).
To calculate the quantity of gas consumed:

en.wikipedia.org/wiki/Diving_cylinder#Open-circuit

the depth of the dive determines this. The ambient pressure at the surface is 1 bar (15 psi). For every 10 metres (33 ft) in salt water the diver descends, the pressure increases by 1 bar (15 psi). As a diver goes deeper, the breathing gas is delivered at a pressure equal to ambient water pressure.

Talan neked kellene googlezni a dolgokat, mielott okoskodsz.
PErsze az is le van irva ott, hogy egy 12 literes palack 232 baros nyomason 2,784 liternek megfelelo mennyisegu levegot kepes tarolni.
Na bumm. Akkor most mi??

Borenbukk 2014.11.13. 17:13:01

@anyadmajma: "És amilyen hülye vagy, simán elhiszed, hogy a 60méteres mélységbe a búvár tüdejét 6bar nyomással fújja a palack."

Az meg hagyjan, de a buvarok is kenytelenek elhinni, kulonben megfulladnanak.

Borenbukk 2014.11.13. 17:19:10

@VogelZsigmond: Lehetne valami rebreather szeru cuccot barkacsolni, csak az oxigen tartalekot ezzel megoldani palack helyett?

Netuddki. 2014.11.13. 17:29:16

Baromság! Lehet, hogy kivonja a vizbül a zoxigént az egyik oldalon, de a másik oldalon a búvárbul is kivonja a zoxigént. Aztán nemcsak a halak, de a buvár is megfullad.

VogelZsigmond 2014.11.13. 17:29:52

@Borenbukk: Van olyasmi. Zart rendszeru palack. Amit a legtobben ismernek, es amirol en beszeltem az a nyilt rendszeru. Eleg nagy oxigenpocsekolas. A kilelegzett levegonek kb 60-70%-a ujrahasznosithato lenne. De sajnos nagy legbubik formajaban megy a levesbe kilegzeskor.

Erre van a zart rendszer. Amit kifujsz az megy vissza a rendszerbe, es egy kisebb tartajbol (amiben csak oxigen van) frissitik a levegot es azt szivod vissza. Tobbszor is. Errol tobbet nem nagyon tudok. Ez nem egy "olcso" hobbitechnika. Vagyis nem az volt amikor meg en buvarkodtam, szoval soha nem probaltam.

en.wikipedia.org/wiki/Rebreather

Marha erre gondoltal... :)

Borenbukk 2014.11.13. 17:39:11

@VogelZsigmond: Tudom, hogy van olyan, azert kerdeztem, hogy nem-e lehet az oxigen tartalyt ezzel lecserelni abban a rendszerben? Mivel errol a kristaly cuccrol es a rebreatherrol is csak eleg vazlatos ismereteim vannak, igy lehet, hogy egbekialto marhasag az otletem.

Gera 2014.11.13. 17:50:11

@Borenbukk: Elvi szinten egészen biztosan megoldható, hisz ugyanúgy oxigént tárol, a kérdés csak az, hogy az ehhez szükséges egyéb rendszerek tömege/mérete nem nagyobb-e annál, amennyit a hiperszupercsodakristály a palacknál állítólag jobb oxigéntároló kapacitásának kihasználásával lehet spórolni. Csak mert a palackból magától kijön az oxigén, ebből az izéből meg nem, energiát kell befektetni. Kérdés mennyit, adott nyomáson persze, mert nyilván attól is függ.

dr. mesterséges színezék 2014.11.13. 17:50:47

"levegőaksi"

Nevezzük 55 éve létező nevén: szuszlabdacs!

"A módszer lényege: oxigénben dús pirulákat kell beszedni. Az oxigén nem a tüdőn, hanem a vékonybél falán át jut be a vérkeringésbe. Ezeket a pirulákat
a Marson hivatalos néven Harci Légzési Fejadagnak, népszerű nevükön szuszlabdacsnak hívják."

moly.hu/konyvek/kurt-vonnegut-a-titan-szirenjei

VogelZsigmond 2014.11.13. 17:52:31

Ja hogy ugy! Mondjuk en is gondoltam ilyemire, hogy lehet egy total zartrenszeru merulesnel valahogy beiktatni ezt. Melytengeri meruleseknel, amikor vizhatlan, szarazruhaban merul az ember. Nem tudom...

Igazsag szerint a cikkel az a baj, hogy ellent mond maganak...
1. " A különböző abszorpciós potenciálú kristályokat rétegesen elrendezve például olyan oxigénmaszkot lehet majd készíteni, ami pumpa, kompresszor vagy bármilyen egyéb segítség nélkül képes a légkörből kivont oxigénnel ellátni viselőjét. "
Ez a mondat pontosan a nyomas szuksegszerutlenseget hangsulyozza. Aztan jon a kovetkezo mondat.
2."A kristállyal bátran helyettesíthetjük a hagyományos magas nyomású, tiszta oxigént sűrítő palackokat, hisz háromszor több oxigént képes befogadni náluk."

A nyilt rendszeru palackok nem oxigent suritenek, hanem levegot. A tiszta oxigen 13 meter melyseg alatti nyomason mergezove valkik az embernek. Szoval tiszta oxigennel nem merulunk.
Na most a cikk egyszeruen nem tudja ezt, vagy valoban rebreather renszerrol van szo, ahol az oxigenfrissitest tudnak ezzel a modszerrel tobbszorosere megnovelni.

VAN BENNE VALAMI!
Ha igy all a helyzet akkor a SULETLENSEG jelzot ezennel VISSZAVONOM ! :)

Nallad a pont...

VogelZsigmond 2014.11.13. 17:57:44

@dr. mesterseges szinezek: Ez jol hangzik. De nevetni fogsz! Ez nem is akkor baromsag mint gondolod. :)

Allitolag a Melyseg cimu filmben latott vizlegzeses tecnika tenyleg mukodik. Voltak vele tesztek evtizedekkel ezelott.
Egy zart buvarruhat felngednek olyan tiszta, steril vizzel ami oxigennel van dusitva. Aztan azzal elarasztjak a szerencsetlen buvart, aki gyarkorlatilag megfullad, de nem hal meg, mert a tudo boven eleg oxigent tud felvenni a vizbol ahhoz, hogy elassa a szerveket vele.
Ezt mondjuk nem kell komolyan venni, csak erdekes dolog. De allitolag lealtak a tesztekkel, mert a merules utan nem lehet 100%-ig kiuriteni a vizet az ember tudejebol, es 90%-ban okozott sulyos tudogyulladast a merules. Akar halalosat is.

Minden esetre erdekes...

VogelZsigmond 2014.11.13. 18:04:56

ellasa akart lenni az elassa. :) Nem ugyan az. De gondolom nem ez az egyeduli hiba az irasban. :) De hat sietek az irassal, mert kozben fozok...

VogelZsigmond 2014.11.13. 18:06:34

es meg szep hogy ezt is elrontottam: ELLASSA! :)
Inkabb abba is hagyom mara...

dr. mesterséges színezék 2014.11.13. 18:06:38

@VogelZsigmond: Az irónikus lehetett, amikor kiszedték az alanyt a vízből az életadó levegőre, mire ő szép lassan megfulladt.
Így jár, aki nem figyel a Kétéltű Ember intő példájára.

VogelZsigmond 2014.11.13. 18:11:17

@dr. mesterseges szinezek: Ez jo!:) IGen, nekem errol a Nemo cimu rajzfilm jut eszmebe. Amikor uszik a hajo utan es a felszinene uszik, es idonkent lemegy a viz ala levegot venni! :) Az otletes kis dolog volt.

Gera 2014.11.13. 18:30:22

@VogelZsigmond: Kicsit most utánaolvastam a wikin. Nem vizet használnak, hanem perflurorocarbonoknak nevezett vegyületeket, amik nem lépnek reakcióba a szervezettel, de sok oxigént és széndioxidot tudnak tárolni. A dolog működik, az alapprobléma az, hogy túl gyors folyadékcsere kellene a CO2 eltávolításához és azt nem bírja produkálni a tüdő egy viszkózus folyadékkal, úgyhogy gépi segítség kéne, de megvalósítási fázisba ez eddig nemigen jutott el. Egészségügyi célokra is ígéretes lehet. Érdekes, hogy egyes állatok állítólag egész sokáig elvannak így, atmoszférikus nyomáson az egerek pár percig bírták, a patkányok több óráig, míg a macskák akár hetekig (nem irigylem szegény kísérleti cicákat...)

VogelZsigmond 2014.11.13. 18:51:06

@Gera: Na akkor errol is tobbet tudunk mostmar. Azert en igysem-ugysem lettem volna kiserleti eger ebben tesztben. :)

Parasite 2014.11.13. 20:11:01

oszt csaúkolom belűlem nem vonnya ki a okszigént ez a izéj?

Kovacs Nocraft Jozsefne 2014.11.13. 20:22:58

@VogelZsigmond:

"ha meg mindig okosnak hiszed magad, akkor szivesen leforditom..."

Nehogy már fáraszd magad ezzel, biztos jobban is el tudod tölteni az idődet, mint tudatlan embereknek fordítani.

Mondjuk én épp pár perce végeztem a főzéssel. :)

Rodolfo63 2014.11.13. 23:24:27

@VogelZsigmond:

"Ezt mondjuk nem kell komolyan venni, csak erdekes dolog. De allitolag lealtak a tesztekkel, mert a merules utan nem lehet 100%-ig kiuriteni a vizet az ember tudejebol,"

születés után még szokott általában sikerülni ez a tüdővíztelenítés :D