1樓：影子
原型機是有的，從水中分離氧氣也沒有什麼技術難度。
但問題在於供人類呼吸這一點。陸生脊椎動物，尤其是鳥類和哺乳動物，為了支援陸地重力和更發達的消化系統，熱量消耗非常高，一方面人類呼吸和迴圈效率相比於魚類高到不知道**去，另一方面也依賴於大氣中極高腔段的氧氣含量。以人類類比魚類的話，並不能只進行體重等價換算。
很多人都應該聽過金槍魚的故事，金槍魚從吃貨的角度是赤身魚，差不多是水裡最能跑的魚類了，因此需要不停的快速運動來增加鰓的交換流量。人類也是同理，水中含氧量的問題，為了滿足人類氧交換需求，這部機器需要非常高的流量來獲取足夠的氧氣。
另一方面，人類水中呼吸還是需要製備氧氣後由肺呼吸，需要達到最低氧分壓標準才不會窒息，氧利用率更是遠遠低於直接進入迴圈系統，同時還要提供足夠的壓力進行壓力平衡，對氧氣的需求更加暴增。
ps：人類呼吸和迴圈系統依賴的不是氧氣比例，而是氧分壓，空氣氧分壓是，按照壓縮空氣ocr來算而且沒考慮水壓，雖然得出的資料差不多，（碰緩實際20~30m深度壓縮空氣耗氣量是80~100l/min#@1bar，根據我的經驗250bar12l鋁瓶50bar安全氣量伍吵譽一般水下也就45min），但按照水鰓的設定只提取氧氣的話，這種演算法是不合適的，水鰓的工作情況更類似於oppfixed ccr系統，氧氣**只需要滿足的氧分壓就夠了，而水中的氧氣含量分佈在30m內跟深度關係沒那麼大，所以水流量需求沒有2000l/min那麼恐怖。<>
2樓：寶93713僑匭
從小就對這個問題感興趣，在本科階段還做過一些嚴肅的科學研究和調查。廳胡但迄今為止，世界上沒有乙個組真正研發出實用化的人造鰓。
先說說人造鰓的歷史：從上世紀60年代起，明尼蘇達大學化工系的cussler就提出了用聚二甲基矽氧烷這樣的膜材料實現從水中分離溶解氧的想法[1]。他甚至還做出了乙個樣機，能供乙隻小狗呼吸。
但遠遠達不到供人呼吸的程度。上世紀90年代，日本的富士系統公司為了展示他們新一代的非對稱聚二甲基矽氧烷有多棒，也做過乙個人造鰓，不過其體積非常大，有乙個多冰箱那麼大，在演示時需要推著在水裡不斷前進來獲取足夠的氧氣，而且只維持潛水員正常呼吸了18分鐘。
20世紀以來，先後有至少兩個組對人造鰓做過嚴肅的科學研究。早稻田大學化工系的kiyotaka sakai組在2003到2005年發過幾篇文章[2]，大概的原理是用疏水的中空纖維膜作為人造鰓，膜外與外界水體接觸，膜內用幫浦驅動可富氧的液體通過，再從另一側通過加熱或光照的方式將富氧液體中的氧氣釋放出來。
但是，無論怎樣優化，都無法將維持這套系統提供乙個人足夠正常呼吸（僅僅是靜息時）的氧氣的能量降低到150w一下。雖然氧氣的**理論上是解決了，但電源又成了問題。
美國凱斯西儲大學化工系的harihara baskaran也曾經拿到過美國海軍的經巨集態費與其他公司合作研發人造鰓，他們的思路是用微流控晶元取代中空纖維膜作為人造鰓的鰓體。這樣做的好處，是因為微流控晶元是通過光刻技術「列印扮絕攔」出來的，所以可以設計管道的形狀從而將效率最大化。事實上，凱斯西儲大學還試著用這一技術實現人工肺，然而，這個專案最終也不了了之。
3樓：網友
空氣含氧量約21%, 這個其實還要考慮海拔， 海拔越高， 含氧量越低， 為了簡便計算， 就當成20%(也就是每公升悄悉空氣含200ml氧氣)
水的含氧量又受到溫度的影響， 一般情況下約為4~6ml/l, 就取箇中值， 當它是5ml/l吧。
那麼很容易就發現其中的對比關係： 空氣的含氧量約為水缺薯的40倍左右。
也就是說， 你"呼吸"水的流量必須是呼吸空氣的40倍， 才能達到相同的吸氧效果。
或者說這個"人工鰓"的水流量要相當於人在空氣中呼吸的40倍才能實用。(這裡假定人工鰓從水中獲取氧氣的能力和肺在空氣中獲取氧氣的效率相當)
成年人在平靜狀態下每分鐘呼吸的空氣體積約為： 50~80公升。 為了便於計算就取50吧(蒲柳之質).
那麼同樣在一分鐘內需要經過人工鰓的水量就是： 2000公升/分鐘。 就是一分鐘兩噸。
一般消啟扮乎防車的水炮流量約為30~60l/s, 差不多就是這個檔次。
所以， 這麼大排量， 真的能上天了。<>
為什麼沒有研製出像魚鰓一樣直接從水裡面取氧的水肺？
4樓：c春夏學姐
首先你要有大功率的電幫浦來支援人工鰓的過濾作用，因為水分子之間有很強的氫鍵，氧氣在水中自由擴散的速度是很慢很慢，像家裡魚缸養魚的都需要個水幫浦來流通水流，增加氧氣的擴散作用。而能夠支撐電幫浦的電池技術，材料費用就夠好多瓶氧氣瓶了。
要是像鯊魚一樣遊動，雖然可以通過對流更快的汲取到氧氣，但是與此同時，人類在運動狀態下對氧氣的需求也是數量級的提高的。只有保持一種超常的游泳速度才能夠汲取到少量的氧氣。遺憾的是隻通過游泳的話，人工鰓並不能提供如此數量龐大的氧氣。
魚是一種冷血動物，人是溫血動物，兩者之間就算是靜止，冷血動物的耗氧速率比溫血動物要低得多了。
假如人能用水肺在海底呼吸，就不存在理論說人有一種進化是從海里走上來了，現在先進的文明也是創造在陸地上，但假如人的肺可以水陸兩用，那就有別的文明產生，人或許又會回到海里生存，或許出現兩大陣營，一是生活在路上，一是生活在海里，更無法避免的是以後為了爭奪資源會不會開戰那是生化人了，就提純氧氣而言就是門功課！
再說考慮到大氣壓力能保證可以克服？如果有生化水肺人系統構造複雜裝**？再者就算可以適應缺少腮腺水中某些物質不能過濾會讓人體微量重金屬無法排洩囤積在體內減少人的壽命！
5樓：爆燥小哥
因為現在的科技還沒有發展到這種程度，人類還無法開發出來就東西。
6樓：網友
因為工藝特別複雜，而且不是用無法利用到人。
7樓：盧瑞林
因為比較技術複雜，很難製造。
8樓：白鹿倉
因為目前的技術達不到這麼先進。
9樓：你是真的皮
因為現在的市場還沒有辦法研究出來。
10樓：聰明的可達鴨
因為現在的技術達不到。
11樓：你罵我我吃虧
因為比較複雜，無法研究出來。
12樓：c2百賬號
因為這個技術比較困難。
13樓：網友
人類沒有辦法研究出這種東西來。
14樓：轉身回眸之間
這個想法很好，或許可以實踐一下。
像魚鰓一樣直接從水裡面取氧的水肺，為什麼還沒研製出來？
15樓：充傲蓉
在人造鰓裡，可以簡單地認為有三個「串聯」的傳質過程：
1. 氧氣在從水的本體中傳輸到水-膜介面。
2. 氧氣從膜的一側傳輸到另一側。
3. 氧氣從膜的另一側介面傳遞到管道內的富氧液體（或氣體）中。
在這三個過程中，最慢的一步決定了整個過程的速度。在半個世紀前，膜技術還不夠先進，最慢的一步發生在第二步，即氧氣在膜中擴散。然而，現在的膜技術已經比較先進，有的多孔疏水膜實際上膜兩側的氣液介面是直接接觸的，疏水膜起到乙個阻礙水穿透的作用，並不妨礙傳質。
膜另一側的富氧液體或者氣體可以選擇，所以最慢而且是很難改變的一步變成了第一步，也就是氧氣在水的本體中傳輸的過程。這個過程之所以很慢，是由水的理化性質決定的。<>
16樓：網友
那是不可能的，因為氧氣溶解率很低，人又是大型溫血動物，耗氧量太大了。乙個人體比例的人造腮不可能獲取足夠的氧氣。
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