現實中,蟻人和黃蜂女可能會面對嚴重的缺氧問題。

漫威超級英雄蟻人和黃蜂女可以將自己的身體暫時縮小到昆蟲大小,並保持正常身體尺寸時的力量。然而,科學家最新的研究結果表明,蟻人和黃蜂女變爲“昆蟲態”時,會面臨嚴重的缺氧問題。美國弗吉尼亞理工大學的馬克思·米克爾·斯蒂茨(Max Mikel-Stites)等,將在美國物理學會流體動力學分部(APSDFD)第71屆年會(11月18日~20日)上闡述關於超級英雄缺氧的研究,並提出可能的解決方案——微流體技術。

斯蒂茨及其導師、生物醫學工程與機械副教授安妮·斯臺普斯(Anne Staples)一直致力於生物流體動力學的研究。他們對昆蟲的呼吸作用和昆蟲級流體力學尤爲感興趣。受昆蟲呼吸系統的啓發,斯臺普斯的實驗室開發了一種微流體裝置。該裝置可以在不使用閥門的情況下,利用單通道控制流體的流量和流向。斯臺普斯等開發的微流體裝置,可以減少諸多領域中應用的微流體裝置的驅動部件,從而增強裝置的便攜性和經濟性。斯蒂茨說:“將我們的設計推薦給蟻人和黃蜂女或許是一個不錯的主意。雖然昆蟲和人類面對的實際大氣密度是相同的,但當蟻人和黃蜂女縮小時,吸入的氧氣比正常情況少得多。這會讓超級英雄感到自己彷彿是置身於海拔近8000米的‘死亡區’。在這片區域,人會出現嚴重的高原反應,產生頭痛、頭暈和肺部積液等症狀,嚴重情況下甚至會導致死亡。”萬幸的是,超級英雄們還有科學作爲他們堅強的後援。據斯蒂茨介紹,將微流體裝置(如由溫度梯度驅動的克努森泵和微型氣體壓縮機)嵌入蟻人和黃蜂女的頭盔中,就能幫助他們正常呼吸了。

編譯:雷鑫宇 審稿:西莫 責編:張夢

原文鏈接:https://phys.org/news/2018-11-marvel-superheroes.html

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