Modern kínzóeszköz vagy kémiai megmentő?
A saját dolgommal foglalkoztam tegnap, a Redditet és az Instagramot görgetve, amikor rábukkantam egy régebbi Tumblr-szöveges bejegyzésre, amiben egy olyan folyadékról írtak, amin keresztül az emberek teljesen elmerülve képesek lélegezni. Ez két okból is felkeltette az érdeklődésemet: Egy: hogyan lehetséges ez, és kettő: milyen célt szolgál? Nekem végem volt. Órákig fésültem át a Wikipédia-oldalakat és tudományos tanulmányokat, hogy elmondjam az alapokat.
Mielőtt belevetettem magam a kutatásba, csak azt a jelenetet tudtam elképzelni a Harry Potter és a Tűz Serlege című filmből, amikor Harry beveszi a gilisztát, és félig tizenéves fiúvá, félig békává változik. Nyilvánvaló, hogy ez fantázia, de a perfluorocarbon (vagy PFC) egy nagyon is valóságos anyag. És hihetetlen, de még teljesen elmerülve is lehet lélegezni.
A folyadéklégzés a légzés egy olyan formája, amelyben a tüdőbe merült lény “oxigénben gazdag folyadékot lélegzik be… ahelyett, hogy levegőt lélegezne be”. Lépjen be a perfluorszén. Az az őrület, hogy a PFC több oxigént tartalmaz, mint az emberi vér. A “perfluorszénhidrogén” kifejezés szó szerint azt jelenti: “kizárólag szénből és fluorból álló folyadék”. Ez az egyik legerősebb kötés a szerves kémiában. A PFC-nek sokkal nagyobb a sűrűsége, mint a víznek, de nagyon hasonlóan néz ki, mivel mindkettő színtelen.
De vissza ehhez a Tumblr-poszthoz. A poszt írója azt állította, hogy a folyadéklégzést modern kori kínzóeszközként használják, mert a PFC-ben lélegezni, úgy tűnik, hihetetlenül kényelmetlen. Amikor egy személy belélegzi, a teste úgy reagál, mintha fuldokolna, és néha elveszíti az eszméletét. Ha ez nem egy sci-fi filmből való, akkor nem tudom, mi az. Annak ellenére, hogy ezt olvastam a bejegyzésben, én személy szerint nagyon kevés bizonyítékot találtam arra, hogy ez teljesen pontos lenne a kutatásom során. Leggyakrabban a PFC-t orvosi eljárásokhoz használják (különösen gyermekgyógyászati esetekben), valamint alkalmanként szabadidős célokra, például búvárkodásra.
A búvárok, akik a legtöbbnél mélyebbre merülnek, károsodást szenvedhetnek, ha nem védekeznek megfelelően. A gáznyomás annál nagyobb, minél mélyebbre merül az ember az óceánban. Egy búvár, ha túl mélyre merül, összeesett vagy megrepedt tüdőt, dekompressziós betegséget és egyebeket tapasztalhat. Esküszöm, apám egyszer azt mondta, hogy felrobbanhat a fejed, ha túl mélyre merülsz. A folyékony légzés azonban alternatívát kínál a hagyományos búvárkodáshoz képest. Azáltal, hogy folyadékot juttatunk a tüdőbe, a búvár teste képes befogadni a körülötte lévő magasabb nyomást.
A PFC nagy viszkozitása miatt azonban ez a technika nem szuper gyakori. Nem teszi lehetővé, hogy a szervezet ugyanolyan jól kilélegezze a szén-dioxidot, mint a szárazföldön, ami nem ideális egy búvár számára a Mariana-árok mélyén. Ennek ellenére felmerült, hogy “egy folyékony légzőrendszert lehetne kombinálni egy CO2-szűrővel, amely a búvár vérellátásához csatlakozik”, és megakadályozná a szabad légzés problémáit. Az USA állítólag szabadalmat nyújtott be egy ilyen eszközre, így meg kell várnunk, hogy jóváhagyják-e.
A PFC orvosi kezelésben való felhasználása sokkal érdekesebb számomra, különösen azért, mert az első orvosi felhasználás a koraszülött újszülöttek kezelésében történt a 90-es években. Továbbá, rengeteg tanulmány van a PFC használatáról szívmegállás, valamint agy- és tüdőgyulladás esetén. Állítólag Mike Darwin és Steven B. Harris tanulmánya alapján a PFC használata csökkentheti a gyulladást a tüdőben, valamint gyorsan csökkentheti a testhőmérsékletet, ami segíthet az emberek gyorsabb gyógyulásában. Sajnos ezt az elméletet még nem tesztelték alaposan embereken, de a vizsgálatok ígéretesek (még ha a 90-es évek végén végezték is őket).
A folyékony légzésnél sokkal többről van szó. Még az űrutazásban is szükség van a folyékony légzésre, mert a folyadékba merülés csökkenti a G-erők fizikai terhelését. Továbbá bebizonyosodott, hogy a folyadéklégzés védelmet nyújt az űrben történő gyorsulás hatásai ellen. Még egy speciális űrruha is létezik (Libelle G-ruhának nevezik), amely “lehetővé teszi a repülőgép-pilóták számára, hogy több mint 10g-os gyorsulásnál is eszméletüknél és működőképesek maradjanak azáltal, hogy vízzel veszik körül őket egy merev ruhában.”
Lényegében, ha egy űrhajós teljesen elmerül PFC folyadékban, és a folyadék kitölti az összes testüregét, az űrhajós nagyon kevés hatást fog érezni az extrém G-erőkből az űrben, mert “a folyadékra ható erők egyenlően és minden irányban egyszerre oszlanak el”. De a különböző testszövetek sűrűségkülönbségei miatt mégis lesz némi hatás. Akárhogy is, nagyon klassz módja annak, hogy megelőzzük az űrutazás néhány hosszú távú hatását.
Amíg a középkori stílusú kínzásról a 21. században, az továbbra is science fiction marad. A filmekben, regényekben és a televízióban rengetegszer használják a folyékony légzést. Könyvek tucatjai használják a folyékony lélegzést és a belélegezhető vizet cselekménybeli eszközként – beleértve a Star Trek: A következő generáció regényeit is. A legkorábbi irodalmi mű, amit találtam olyanról, amiben egy vízben lélegezni képes személyt említenek, egy 1938-as novella volt, ami arról szólt, hogy egy ember a tüdejét kopoltyúként használja.
A folyékony légzést valószínűleg továbbra is az orvostudomány és a sebészet céljaira fogják felhasználni, de talán az űrhadsereg egy nap majd hasznosítja a PFC-t.
