鱼通过腮提取水中的氧气,有没有人发明一种和腮原理一样的人造“腮”让人类生活在水里？

在所有鱼类的特性中，水下呼吸的能力是人类最羡慕的，鱼类水下呼吸是通过鳃完成的，水通过鳃部时进行气体交换。而人工鳃是一种未经证实的概念装置，能让人类从周围的水中吸收氧气，目前仍属于科幻小说的范畴，只是一种推测性的技术，还没有变成现实。

人工鳃最大的问题之一是大小。几乎所有有鳃的动物都是冷血动物，新陈代谢较慢，所以它们比同样大小的恒温动物需要更少的氧气。因为人类是温血动物，新陈代谢旺盛，所以需要更多的氧气。一升空气中含有200毫升的氧气，但是每升水只有5毫升左右的氧气。因此即使一个人佩戴的人造鳃效率高达100%，人工鳃每分钟也必须处理100-200升的水，才能保证在水中的氧气需求。这意味着，以目前的技术，一个可以提取一个人呼吸所需要的氧气的人工鳃装置将会有一辆大巴那么大，这就是为什么早期的人造鳃的设计特点是在大背包里有巨大的叶轮来推动水通过装置。此外，人工鳃还装有一台压缩机和一个储气罐来储存呼吸的空气，以及某种调节器把储存的高压空气变成可呼吸的压力。

能够在水下自由呼吸而不受重型设备的阻碍是一个共同的梦想，这个概念多年来一直困扰着世界顶尖科学家和军事承包商。2016年曾经有一家公司在Indiegogo网站上发起众筹，声称自己发明了世界上第一个人造鳃换气器Triton，价格为300美元。发明者声称他们的人造鳃技术可以让使用者在水下呼吸45分钟，只需通过一个多孔过滤器吸水并从中提取氧分子，项目在短短几天内筹集到70万美元。不幸的是，这似乎也是一个白日梦，引发了大量的批评和争议，因为一些科学上不可能的说法而受到抨击。Triton的发明者随后取消了他们在Indiegogo上的众筹活动，退还了所有支持者的资金。

一家名为Like-A-Fish的以色列公司目前也正致力于提高人工鳃的效率，早期他们测试一个原型，该装置的潜在应用领域将是潜艇和水下栖息地，在这些地方，尺寸不是问题。这个人造鳃原型机使用高速离心机来降低密封室中的海水压力，让水中的空气重新逸回到气态，释放储存到安全气囊中。然而，这款设备也有它自己的缺点，功率太大太依赖于电池电量。