Nhận thấy phản ứng của mọi người, Trương Tiểu Lệ không hề hoảng loạn hay vội vàng giải thích, mà cô chỉ mỉm cười và nói một cách bình tĩnh: “Công nghệ đang phát triển ngày càng nhanh chóng; rất nhiều điều mà chúng ta cho là bất khả thi hoặc kỳ lạ có thể đột nhiên được giải quyết.”

“Có quá nhiều ví dụ như vậy, tôi sẽ không tiếp tục giới thiệu thêm nữa.”

Nói đến đây, Trương Tiểu Lệ nhìn quanh mọi người rồi tiếp tục: “Thông qua việc nghiên cứu khoa học lâu dài về hệ hô hấp con người và tổng hợp các tài liệu liên quan, chúng ta biết rằng khí thở ra của chúng ta gần như giống hệt khí thở vào, chỉ có những thay đổi rất nhỏ mà thôi.”

“Đầu tiên là nitơ – loại khí chiếm tỷ lệ lớn nhất trong không khí và trong quá trình hô hấp của chúng ta. Mặc dù cơ thể con người không hấp thụ nitơ, nhưng nó vẫn tham gia vào hoạt động của toàn bộ hệ hô hấp.”

“Vì vậy, tỷ lệ nitơ trong khí thở vào và khí thở ra đều giống nhau, không hề có sự thay đổi nào.”

“Tiếp theo là oxy – đây là loại khí duy nhất có ích cho quá trình hấp thụ của phổi. Tỷ lệ oxy trong khí thở vào khoảng 21%, trong khi tỷ lệ oxy trong khí thở ra chỉ khoảng 16%.”

“Điều này có nghĩa là khoảng 5% lượng oxy được phổi hấp thụ và hòa tan vào hemoglobin trong các tế bào hồng cầu.”

“Chính 5% lượng oxy này cung cấp năng lượng cho cơ thể, giúp các cơ quan hoạt động bình thường. Còn lại 16% lượng oxy thì không được sử dụng.”

“Theo góc độ này, hiệu suất công việc của phổi khá thấp, chỉ khoảng 25% mà thôi.”

Nói đến đây, Trương Tiểu Lệ dừng lại một chút để mọi người có thời gian suy nghĩ, sau đó tiếp tục: “Trong điều kiện bình thường, lượng khí thở vào và khí thở ra của phổi là bằng nhau. Bao nhiêu khí thở vào thì cũng bằng bấy nhiêu khí thở ra; nếu nhiều hơn hoặc ít hơn mức đó, đều sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của phổi và toàn bộ cơ thể.”

“Khi hemoglobin trong các tế bào hồng cầu hấp thụ oxy, nó cũng sẽ lọc bỏ các chất thải sản sinh ra từ các cơ quan trong cơ thể. Những chất thải này chiếm khoảng 5% tổng lượng khí thở ra, trong đó có khoảng 4% là carbon dioxide và khoảng 1% là hơi nước.”

“Đó chính là lý do tại sao khí thở ra của chúng ta chứa carbon dioxide; tuy nhiên, lượng carbon dioxide này rất nhỏ, chỉ khoảng 4%. Nhưng chính 4% lượng carbon dioxide này khiến khí thở ra trở thành khí thải và không thể được tái sử dụng.”

Về phần khoảng một phần trăm khí còn lại, lượng khí hít vào và thở ra là giống nhau, vì vậy chúng không bị cơ thể con người hấp thụ.”

Nói đến đây, Trương Tiểu Lệ liếc nhìn mọi người rồi tiếp tục nói: “Khi đã hiểu rõ cơ chế hoạt động của quá trình hô hấp trong phổi con người, chúng ta bắt đầu suy nghĩ xem liệu có thể tận dụng những loại khí này để tạo ra một hệ thống tái sử dụng không khí hay không. Như vậy, chúng ta chỉ cần một lượng khí rất nhỏ là có thể duy trì việc hô hấp cho con người dưới nước trong thời gian dài.”

Nghe những lời này, mọi người có mặt đều tỏ ra bối rối. Những gì Trương Tiểu Lệ nói không chỉ không làm giảm bớt những thắc mắc trong lòng mọi người, mà còn khiến họ càng tò mò hơn nữa… Đây rốt cuộc là một công nghệ gì vậy?

Thấy rằng sự tò mò của mọi người đã được kích thích đủ mức, Trương Tiểu Lệ mới cười nói: “Có vẻ như đây là những ý tưởng hơi phi thực tế, nhưng thực tế thì công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trên nhiều tàu ngầm. Đó chính là hệ thống lọc không khí và hệ thống sản xuất oxy.”

Chúng ta đều biết rằng tàu ngầm có thể hoạt động dưới nước trong thời gian dài, và điều này là nhờ vào hệ thống tuần hoàn không khí hoàn chỉnh mà nó sở hữu.

Hệ thống tuần hoàn không khí này sẽ hấp thụ carbon dioxide thải ra từ các thủy thủ trên tàu ngầm trong không gian kín, sau đó sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để tạo ra oxy và đưa oxy đó vào các buồng trên tàu. Nhờ vậy, lượng oxy trong không gian bên trong tàu ngầm luôn được duy trì ổn định, đồng thời giảm thiểu nồng độ carbon dioxide trong không khí.

Vậy thì liệu chúng ta có thể áp dụng những công nghệ này vào bộ giáp bảo vệ đặc biệt dành cho các chiến binh tham gia hoạt động dưới nước không? Chúng ta có thể lắp đặt một hệ thống tuần hoàn không khí bên trong ba lô đeo sau lưng của họ.

Nói một cách đơn giản, đây chính là một hệ thống lọc không khí và bổ sung oxy.

Principles cơ bản của hệ thống này là loại bỏ carbon dioxide trong khí thở ra của con người, sau đó bổ sung thêm khoảng 5% oxy vào những loại khí đó, nhằm biến chúng thành không khí có thể hít thở được, để các chiến binh lặn và thợ lặn có thể sử dụng.

Nhìn thấy vẻ mặt hiểu ra của mọi người, Trương Tiểu Lệ nhận lấy chiếc máy tính bảng trong suốt được người công nhân đưa đến, sau đó vuốt màn hình để hiển thị một bức ảnh trên màn hình TV bên cạnh.

Thực ra, nguyên lý hoạt động của hệ thống tuần hoàn không khí này rất đơn giản. Chúng ta có thể coi nó như một “phổi nhân tạo”. Prinsip và cấu trúc của nó giống hệt với phổi con người, bao gồm nhiều đường ống dùng để vận chuyển không khí và các túi phổi có chức năng lọc khí

Những lượng khí carbon dioxide và hơi nước đã được lọc ra sẽ dần dần được thải ra ngoài. Vì lượng chúng rất nhỏ, nên trong nước, chúng giống như những bong bóng do các con cá tạo ra; những âm thanh phát ra từ đó cũng rất nhỏ bé.

Không thể hít thở trực tiếp loại không khí này vì hàm lượng oxy trong nó quá thấp, chỉ khoảng 16%. Hơn nữa, thể tích của loại không khí này cũng giảm đi 5% so với ban đầu do các chất carbon dioxide và hơi nước đã bị lọc đi; việc hít thở trực tiếp có thể gây thiếu oxy cho cơ thể và khiến phổi không thể mở rộng đầy đủ.

Vì vậy, trước khi hít thở, chúng ta cần phải bổ sung oxy vào loại không khí này. Chúng ta sử dụng bình oxy để giải phóng oxy dạng lỏng có nồng độ cao, sau đó hòa tan khoảng 5% lượng oxy đó vào không khí, làm cho hàm lượng oxy trong không khí trở lại mức 21%, như vậy mới đáp ứng được nhu cầu oxy của cơ thể.

Mọi người đều biết rằng oxy có thể được hóa lỏng. Những bình oxy 12 lít mà chúng ta sử dụng khi lặn có thể chứa khoảng 12 lít oxy dạng lỏng; 12 lít oxy dạng lỏng này có thể tạo ra khoảng 12 lít oxy khí. Nhân 12 với 12, chúng ta sẽ được 144 lít oxy.

Trong khi đó, lượng không khí mà một người bình thường hít vào mỗi lần khoảng 500 mililit, còn đối với những người đang hoạt động thể chất hoặc là các chiến binh đặc nhiệm được huấn luyện kỹ lưỡng, lượng không khí hít vào có thể lên tới khoảng 600 mililit.

Trong 600 mililit không khí, hàm lượng oxy là 21%, tức là khoảng 130 mililit; còn lượng oxy với hàm lượng 4% thì khoảng 25 mililit.

Điều này có nghĩa là với hệ thống này, các chiến binh đặc nhiệm và những người lặn dưới nước chỉ cần tiêu thụ khoảng 25 mililit oxy mỗi lần hít thở.