众所周知，人类无法从水中摄取氧气，因此潜水员在水下活动最核心的问题是呼吸，解决呼吸问题也就成为了潜水技术中最复杂的技术之一。

海王是谁？

其实，水中溶解有一定量的氧气，鱼类就是通过腮从水中摄取氧气来维持生命的。理论上，如果能掌握从水中快速摄取氧气的技术，那幺人类在水下活动就不再需要携带气体。

但是，人在水下保持长时间呼吸一向被认为是不可想象和不可能完成的事情。人们之所以这幺认为，是因为人类和其他哺乳动物没有与鱼类一样的腮，所以人类无法利用水中的氧气维持生命。

因此，让人类像鱼一样呼吸水中的氧气并长期在水中生存的想法，听上去就像是科幻故事。但来自南丹麦大学的科学家们，已经打造出了一种特殊的物质——通过使用特殊合成的晶体材料，能够以极高的浓度吸收和储存氧气。只需一小桶这样的物质，就能够等效于吸收整个房间里的氧气。也就是说，只要几个小小的颗粒，就能替换潜水员所使用的笨重储罐。

新材料研发负责人丹麦大学克里斯蒂娜·麦肯齐教授称，这一发现的影响是深远的——这种材料可以从空气中源源不断地吸收氧气，呼吸功能障碍患者需要日常呼吸氧气，利用这一技术将可以让患者摆脱沉重的氧气瓶；潜水员将来也有可能利用这种技术，潜水员只需携带少量这种晶体颗粒，呼吸这种材料吸收自水中溶解的氧气，将不需要携带气瓶或从水面供应气体。因此，他们将这种合成晶体材料命名为海王晶体。

这种合成材料可在不借助其他手段的情况下，持续地从空气和水中摄取氧气。当然，最关键的一点是，该合成材料还能以可控的方式，在需要时进行储存或释放。如，只要经过稍微加热或者暴露于低氧压状态下，晶体吸收的氧气就可以释放出来。

此外，通过改变材料的组成结构，该合成材料就可以不同的速率释放出氧气。当然这也意味着它可用于调节燃料电池的氧气供给（通过在燃料电池中创建类似的材料层）。该研究成果朝让人类像鱼一样呼吸水中的氧气这一目标前进了一步，不过，目前大批量生产这种合成材料还很难实现。

海王这一名字来源于DC漫画公司旗下的超级英雄，由保罗·诺里斯与莫尔·韦辛格联合创作，首次登场于1941年11月的《多趣漫画》，是美国海边一个灯塔看守人与海底之国的亚特兰蒂斯皇后所生，拥有半人类、半亚特兰蒂斯人的血统。

海王从小就展现出了远超常人的各项体能，能在水下自由活动与呼吸，和海洋生物沟通等异于他人的能力。在前任亚特兰蒂斯国王死后，王位空缺，海王母亲派人找到他，加冕其为亚特兰蒂斯国王，掌管七海。海王被赋予了亚特兰蒂斯王权的象征，其能操控大海力量，掀起风浪的三叉戟，后与超人、蝙蝠侠等人创立正义联盟，成为联盟七大创始人之一。

海王晶体如何起作用？

那幺，与功能强大的海王同名的海王晶体又是如何起作用的呢？

海王晶体吸收氧气的能力主要依靠钴离子，并配合以专门设计的有机分子。这种吸收氧气的能力取决于可用的含氧量、环境温度以及大气压力，且它可以在数秒到几天的时间里慢慢进行转化。

南丹麦大学的Christine McKenzie教授表示，这种新材料的一个重要特性是，它不会与氧进行不可逆的反应，因此可以像人造血红蛋白一样，成为氧的传输和储存介质。这非常类似于血红蛋白吸收氧气的能力。

由于氧气难溶于水和血液，地球上所有生物都是利用金属离子结合和运输氧气的，人和许多动物血液中的血红蛋白就是依靠铁离子结合氧气的，肌肉细胞内的肌红蛋白、神经细胞内的脑红蛋白等也属于类似分子。螃蟹和蜘蛛等动物则依靠铜离子实现结合和运输氧气的目的。金属离子吸收氧气的能力十分巨大，因此这种材料拥有强大吸收氧气的能力并不让人意外。如果有一天，潜水员直接在水中吸氧，而无需背着沉重的储罐等装备，大家也没必要去惊讶了。

McKenzie教授称，他们想知道光是否也能够触发其释放氧气，如果可行，那海王晶体将在人工光合作用领域迎来广阔的前景。至于这项技术将于何时商业化，目前并未被摆上议事日程，但这项研究已发表在英国皇家化学学会会刊——《化学科学》杂志上。（责任编辑/和恩馨）