Kann organisches Leben auf natürliche Weise eine leichte Substanz produzieren, die (relativ) undurchlässig für ein Traggas ist?

Im Allgemeinen ist Halbdurchlässigkeit ein notwendiger Aspekt von Lebewesen. Ein Teil der Definition des Lebens ist, dass es in der Lage sein muss, zu wachsen und Dinge zu verstoffwechseln, und das geht nicht, ohne eine Möglichkeit zu haben, Dinge in sich hinein und heraus zu bekommen. Selbst wenn die Biologie eine undurchlässige Membran erzeugt, neigt sie dazu, diese Membranen zu nehmen und sie mit Proteinen zu füllen, um Löcher zu schaffen, durch die die Dinge, die sie brauchen, passieren können.

Da Hebegase wie H2 und He klein, symmetrisch und unpolar sind, können sie so ziemlich jedes Protein passieren und den Schlüsselmechanismus umgehen, den Proteine ​​verwenden, um größere organische Verbindungen zu filtern.

Das heißt, manchmal scheidet das Leben Dinge aus, die nicht lebendig sind, wie Schleim, Haare, Gift und Seide, aber diese Dinge neigen auch dazu, größtenteils aus Proteinen zu bestehen (es stellt sich heraus, dass Sie verwenden, was Sie wissen, und das Leben KENNT Proteine).

Ihre beste Wahl für einen Bio-Zeppelin wird wahrscheinlich Harz sein. Im Gegensatz zu den meisten anderen biologischen Sekreten ist Naturharz so konzipiert, dass es ein dauerhaft undurchlässiges Polymer bildet, das Pflanzen vor Wunden schützt, indem es Dinge fernhält. Ihre Schwimmerblase könnte also mit etwas Harzähnlichem beschichtet sein, um das Entweichen von Gasen zu verhindern.

Außerdem stellt sich die Frage, wie viel Wasserstoff dieser Organismus tatsächlich aus dem Wasser gewinnen kann. 1 Gramm Wasserstoff hat bei STP ein Volumen von 11,12 Litern. Da Wasser etwa 11 Massenprozent Wasserstoff enthält, bedeutet dies, dass Sie durch die Spaltung eines einzigen Milliliters Wasser etwa 1,2 Liter Wasserstoff erhalten, was etwa 2,4 Gramm Auftrieb erzeugt. Dies bedeutet, dass Ihre schwimmende Flora oder Fauna in der Lage sein wird, ihre Höhen leicht anzupassen, sobald sie neutral schwimmfähig ist, aber das Auffüllen von leer wird wahrscheinlich in einem Gewässer landen. Es wird auch in der Lage sein, ein gewisses Wiederaufblasen mit seinem eigenen gespeicherten Körperwasser durchzuführen, muss aber dennoch regelmäßig landen, um mehr Wasser zu holen.

Tatsächliche Gaszellen in tatsächlichen Luftschiffen wurden aus der äußeren Membran des Darms von Rindern hergestellt.

Auftriebsgas wird in Ballons oder Gaszellen unter einem Druck gehalten, der nur geringfügig über dem Druck der umgebenden Luft liegt. Es gibt einen sehr sehr geringen Druckunterschied, der es zum Entweichen zwingt. Jede Art von Barriere funktioniert, besonders wenn sie luftdicht gemacht wird, zum Beispiel durch Wachsen.

In echten historischen Luftschiffen bestanden die Gaszellen aus Goldschlägerhaut , die aus der äußeren Darmhülle von Rindern gewonnen wird:

Zur Herstellung von Goldschlägerhaut wird der Darm von Ochsen (oder anderen Rindern) in eine verdünnte Kaliumhydroxidlösung eingeweicht, gewaschen, gedehnt, flach und dünn geschlagen und chemisch behandelt, um Fäulnis zu verhindern. ( Wikipedia )

Lustige Fakten:

• Um 1912 erkannten die Deutschen die Vorteile der Goldschlägerhaut für den Bau von Brennstoffzellen und begannen, sie mit Begeisterung für ihre Zeppeline zu verwenden. (Davor war es ein britisches Monopol.) Bald darauf folgte eine weltweite Krise der Goldschlägerhaut, da die für die Verwendung in Luftschiffen erforderlichen Mengen das verfügbare Angebot bei weitem überstiegen: Ein typischer kleiner Zeppelin aus der Zeit des 1. Weltkriegs benötigte etwa 200.000 Blatt Goldschlägerhaut, aus den Eingeweiden von etwa 80.000 Ochsen.

• Ein großer Zeppelin wie die USS Shenandoah oder der LZ 130 Graf Zeppelin verbrauchte etwa 750.000 Lagen Goldschlägerhaut, was die Opferung von 150.000 Rindern erforderte.

Lass es auslaufen. Aber erobere es nach.

Ihre Auftriebsblase enthält Wasserstoff. Squirmy kleine Wasserstoffe lecken aus der Membran. Aber auf der Außenseite der Blasenmembran befinden sich Gefäßkanäle, die wasserstoffbindende Proteine ​​​​enthalten. Entweichender Wasserstoff wird wieder eingefangen und im Kreislauf zurück in das Innere des Hubbehälters geleitet.

Ein Reservoir mit zirkulierendem proteingebundenem Wasserstoff ist auch praktisch, um die Größe Ihrer Hebeblase schnell anzupassen, ohne Wasserstoff zu verschwenden, indem Sie die Rate der Wasserstoffaufnahme / -ablagerung anpassen. Die Größe Ihrer Auftriebsblase wird dynamisch reguliert.

Etwas Wasserstoff entkommt. Das ist ok. Sie können Wasserstoff aus Wasser regenerieren, um Ihre Verluste auszugleichen.