인공 아가미 장치

 

 한 이스라엘 발명가가 고안한 이 장치는 무거운 압축공기통이 없어도 물고기처럼 바다에서 계속 숨을 쉬게 할 수 있다.

Alon Bodner라는 이스라엘 발명가는 과학소설에나 나올 법한 애기를 현실로 옮겼으며,

현재 이스라엘 해군과 잠수장비제조업체에서 지대한 관심을 보이고 있다고 한다 .

 

 

Inventor develops 'artificial gills'

 

"LikeAFish(라이커피쉬)”라고 불리는 이 장치는 스쿠버 다이버들이나, 잠수함, 해양기구에 압축 공기통이 필요 없게하는 장치로서,

배터리를 작동하여 물속에 이미 용해되어 있는 산소를 추출하는 인공 아가미 장치라고 하며,

이렇게 공급 된 산소에 의해 수중에서 숨을 쉴 수 있는 시스템으로 Alon Bodner 가 고안 해 냈읍니다.

 

 

이것은 마치 "청량 음료수의 뚜껑을 땃을 때 압력이 낮아지면서, 이산화탄소가 빠져 나오는 것"과 거의 같은 원리를 이용한 방법으로서,

조그만 밀봉 통 속에 장착된 고속으로 회전하는 원심분리기가 해수의 압력을 낮추어서,

해수에 용해된 공기가 기체 상태로 환원하도록 하여,

해수에서 빠져 나온 이 공기를 공기실로 분리 수거되면 이것으로 잠수인이 사용하게 되는 것입니다.

 

일반적으로 물 1리터에는 약 1.5%의 공기가 용해되어 있기 때문에,

Bodner 가 만든 이 장치는 평균적인 사람의 호흡 필요량에 맞추기 위해서는

약 200ℓ의 물을 순환시켜야 약 3ℓ정도의 공기가 추출 됩니다.

 

더구나 탱크 안에 압축시킬 수 있는 공기의 양에 제한 받기 때문에,

이 장치는 배터리의 용량이 얼마나 커지는가 가 문제점으로 대두되는데,

 

고안자인 Alon Bodner씨의 말에 의하면,

현재로서는 “배터리의 무게가 1㎏이면 1시간 잠수가 가능할 것이다.”라고 말했으나,

그는 계속 연구발전시켜 최종적으로는 이 장치의 크기를 작고 가볍게 줄이려 하고 있으며,

완전한 제 기능을 갖춘 시제품이 약 2년후면 나올 것으로 추정하고 있답니다.

 

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이것은 분명 대단히 획기적인 기술인건 사실이지만,

여기에 종사하는 전문가들은 몇 가지 공통된 위험성을 지적하고 있으며,

그 예를 몇가지 들어 보도록 하겠읍니다.

 

British Sub-Aqua Club(BSAC: 영국 잠수클럽) 의 국가자격 강사인 Mike Rowley의 의견입니다. 

 

1.창안자인 Bodner씨는 물속에서 다이버가 분당 1ℓ의 산소를 사용할 것이라고 가정하지만,

그것은 가벼운 수중유영을 하는 평균적 남성에 기초한 것으로서

결코 절대적 수치가 아닙니다.

 

만일 수중에 강한 조류로 인해서 거슬러 유영할 때나,산업잠수에서 힘든 수중작업을 할 때 처럼   운동량이 많을 경우에는 산소사용 수치는 최소 분당 3.5ℓ이상 올라갈 수 있읍니다.

 

이렇게 산소 소모량이 많을 때의 이 기계는 장시간에 대처할 수 있는 여분의 능력을 갖추고 있어야만 하는데,

그렇게 하기 위해서는 스페어의 공기통을 따로 들고 들어 가야 하거나 

해수의 순환량을 증가시켜야 만이 해결되는데,

그렇게 하자면 더 큰 원심 분리기와 그로인해 소모되는 전력으로 인해 보다 큰 배터리를 짊어 져 야 한다는 것 입니다.

 

2.해수의 산소 농도도 다양합니다.

호수나 대양의 조류가 멈춘 ”Dead zones(데드 존)“에는 산소의 양이 더 적게 용해되어 있으며, 오염물질을 함유하고 있거나,

심하게 오염된 물속에서는 어떻게 될까? 하는 의문점을 제기하였읍니다.

 

다이빙 경력 15년의 기술부문 다이버이자 강사인 Craig Billingham의 또 다른 의견입니다.

 

1.일반적으로 잠수를 할 때는 압축된 공기를 주입시킨 공기통을 사용하게 되지만,

보다 발전된 씨스템으로는 재호흡기라는 것이 있으며,

이는 물속에서 잠수인이 호흡한 공기 중에 이산화탄소를 제거한 후에 재호흡하는 장치로서 공기통 에 비해 결코 무겁거나 부피가 크지 않다.

그런데 이 씨스템에서의 잠수시간은 휴대 가능한 공기의 양에 의해 제한되는 것이 아니고,

이산화탄소 제거기가 얼마나 오래 작동하는가(현재로서는 통상적으로는 3시간입니다.)에 귀착 될 수 밖에 없다고 합니다.

 

그런데 이번에 개발된 이 LikeAFish의  개발 의미는 산소통을 갖고 다닐 필요성을 없애 주려고 노력하고 있지만, 

이 장치의 한계 또한 공기의 공급량이 아니고,

여전히 이산화탄소 제거기에서도 개발이 같이 이루어 져야 한다고 말했읍니다.

 

2.그리고 그는 신뢰성에 문제를 제기하였으며,

불확실성을 갖고 있는 한 이 새로운 기술을 채택하기보다는

내 손으로 가득 채울 수 있는 신뢰할 수 있는 산소통이나 공기통을 선택할 것이라고 이야기하였읍니다.

 

3.안전도에서도 기존 재호홉기와 동일한 잠수시간을 얻기 위해서는 많은 량의 배터리가 필요 할 뿐 만 아니라,

배터리의 누수에 관해서도 "또한 배터리에는 해수가 들어가서는 안 된다.”라는 말과 함께

문제점들을 제시하였읍니다.

 

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이에 개발자인 Bodner씨는 만약 물에 산소가 없거나 오염되어 있다면,

이 장치의 사용이 바람직하지 않다는 것을 인정하고 있다고 하였는데,

 

그래서 배터리 불량시 장치내의 소형 압축공기탱크를 예비용으로 사용할 수 있음을 언급하였고,

따라서 이 장치의 가능성은 수중 해양기구에 더 비중을 두고 있다고 해명하였읍니다.

 

물론 해양기구 내에서는 전기가 부족하지 않더라도 Bodner씨가 개발한 이장치에만 의존하지 않을 것이며,

기존의 압축공기 또는 산소탱크를 지속적으로 사용하게 될 것이라고 합니다.

 

이는 단지 해양기구의 수면 위 모선으로 부터의 공기 의존성을 낮출 수 있는 효과를 가져 올 수 있도록 하기 위해서,

압축탱크를 교체할 필요성을 없애 주거나 줄여 주는 효과를 가져 올 것이라는 의견입니다.

 

또 수중해양기구의 전력은 파도를 이용한 파력 발전기나 조류를 이용한 조력발전기에 의해서 충분히 공급될 수 있을 것이기 때문이랍니다.

work well in the right setting>

 

상기에 의의를 제기한 Rowley씨 역시

“결론적으로, 이것은 잠수함 또는 해양기구에 적합한 해결책이 될 수 있으며,

이 장치가 실질적으로 잠수인들의 수중 호흡기를  대신하지는 못 할 것이라고 생각하지만,

그러나 열린 마음의 상태로 흥미롭게 그 발전 모습을 지켜볼 것이다.”라는

격례로 말을 맺었답니다.

 

Source:http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4665624.stm

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