En modern tortyrutrustning eller kemisk räddare?
Jag skötte mig själv igår, och bläddrade genom Reddit och Instagram, när jag snubblade över ett äldre Tumblr-textinlägg där man skrev om en vätska som människor kan andas genom när de är helt nedsänkta. Detta gjorde mig nyfiken av två skäl: Ett, hur är det möjligt och två, vilket syfte har det? Jag var färdig. Jag har tillbringat timmar med att kamma igenom Wikipediasidor och vetenskapliga studier för att ge er grunderna.
Innan jag började dyka ner i min forskning var allt jag kunde föreställa mig den där scenen från Harry Potter och eldklasken där Harry tar gillyweed och förvandlas till en halvt tonårig pojke och halvt groda. Det är naturligtvis fantasi, men perfluorkarbon (eller PFC) är ett mycket verkligt ämne. Och otroligt nog kan man andas även när man är helt nedsänkt.
Vätskeandning är en form av andning där en lungavarelse andas en ”syrerik vätska … i stället för att andas luft”. Inför perfluorkarbon. Det vansinniga är att PFC innehåller mer syre än mänskligt blod. Termen ”perfluorkarbon” betyder bokstavligen ”en vätska som uteslutande består av kol och fluor”. Detta är en av de starkaste bindningarna som finns i organisk kemi. PFC har en mycket högre densitet än vatten men ser väldigt lika ut eftersom båda är färglösa.
Men tillbaka till detta Tumblr-inlägg. Skribenten av inlägget hävdade att vätskeandning används som ett modernt tortyrredskap eftersom det tydligen är otroligt obekvämt att andas in PFC. När en person andas in det reagerar kroppen som om den drunknar och förlorar ibland medvetandet. Om det inte är något som kommer direkt från en science fiction-film vet jag inte vad det är. Trots att jag läste detta i inlägget hittade jag personligen väldigt få bevis för att detta är helt korrekt i min forskning. Oftast används PFC vid medicinska ingrepp (särskilt i pediatriska fall), samt ibland för fritidsbruk som dykning.
Dykare som dyker djupare än de flesta kan drabbas av skador om de inte är skyddade på rätt sätt. Gastrycket ökar ju djupare ner i havet en person kommer. En dykare som går för djupt kan drabbas av en kollapsad eller sprängd lunga, dekompressionssjuka med mera. Jag svär på att min pappa en gång sa till mig att ditt huvud kan explodera om du dyker för långt ner. Flytande andning är dock ett alternativ till traditionell dykning. Genom att föra in vätska i lungorna kan dykarens kropp anpassa sig till det högre trycket runtomkring.
Den här tekniken är dock inte supervanlig på grund av den höga viskositeten hos PFC. Den tillåter inte kroppen att andas ut koldioxid lika bra som på torra land, vilket inte är idealiskt för en dykare djupt inne i Marianergraven. Med detta sagt har det föreslagits att ”ett system för flytande andning skulle kunna kombineras med en koldioxidskrubber för att anslutas till dykarens blodtillförsel” och förhindra eventuella problem med fri andning. USA har enligt uppgift lagt in ett patent på en sådan anordning, så vi får vänta och se om den blir godkänd.
Användning av PFC i medicinsk behandling är mycket mer intressant för mig, särskilt eftersom den första medicinska användningen skedde vid behandling av för tidigt födda nyfödda barn på 90-talet. Vidare finns det en hel del studier om användning av PFC vid hjärtstillestånd samt vid hjärn- och lunginflammation. Enligt en studie av Mike Darwin och Steven B. Harris kan användningen av PFC enligt uppgift minska inflammationen i lungorna samt snabbt sänka kroppstemperaturen, vilket kan hjälpa människor att läka snabbare. Tyvärr har denna teori inte testats grundligt på människor men studierna är lovande (även om de utfördes i slutet av 90-talet).
Det finns så mycket mer om flytande andning. Till och med rymdresor har sitt behov av vätskeandning, eftersom flytande nedsänkning minskar de fysiska påfrestningarna från G-krafter. Dessutom har det bevisats att vätskeandning kan skydda mot effekterna av acceleration i rymden. Det finns till och med en speciell typ av rymddräkt (kallad Libelle G-Suit) som ”gör det möjligt för flygplanspiloter att förbli vid medvetande och fungera vid en acceleration på mer än 10 g genom att omge dem med vatten i en styv dräkt.”
Som en astronaut är helt nedsänkt i PFC-vätska och har vätskan som fyller alla kroppshåligheter, kommer astronauten att känna mycket små effekter av de extrema G-krafterna i rymden, eftersom ”krafterna på en vätska fördelas jämnt, och i alla riktningar samtidigt”. Men det kommer ändå att finnas en viss effekt på grund av densitetsskillnaderna i olika kroppsvävnader. Hur som helst, ett mycket coolt sätt att förhindra några av de långsiktiga effekterna av att resa till yttre rymden.
Att tortera i medeltida stil på 2000-talet är något som förblir science fiction. Det finns en hel del användning av flytande andning i filmer, romaner och tv. Det finns dussintals böcker som använder vätskeandning och andningsbart vatten som handlingsredskap – inklusive Star Trek: The Next Generation-romanerna. Det tidigaste jag kunde hitta av ett litterärt verk där en person som kan andas i vatten nämns var en novell från 1938 om hur en man använder sina lungor som gälar.
Vätskeandning kommer troligen att fortsätta att användas inom medicin och kirurgi, men kanske rymdstyrkan kommer att använda sig av PFC någon gång.
