Supraleitende Flüssigkeit als Blutersatz für eine Biomaschine?

Meine Biomaschinenperson, die für die Frage mit dem Bob fahren wird, ist also einzigartig. Er hat Maschinen, die die Hälfte seiner Organe und seines Skeletts ersetzen. Biotechnologisch hergestellte Zellen arbeiten mit den mechanischen Teilen seines Körpers zusammen und unterstützen sie. Er hat einen Anti-Materie-Reaktor in seiner Brust, der sehr langsam brennt, um jahrhundertelang Strom für alle Maschinen in seinem Körper zu erzeugen. Seine Zellen wurden so konstruiert, dass sie mit Rohstrom funktionieren, anstatt Sauerstoff und Nahrung umzuwandeln (eine Art von Bakterien macht das, also können Zellen das theoretisch auch, oder?). Da Massivdrähte aufgrund der ständigen Verschiebung und dynamischen Natur der Zellen unpraktisch wären, verwendet er eine spezielle Flüssigkeit, um alle Zellen und Maschinen mit Strom zu versorgen.

Die Frage ist, was das für eine Flüssigkeit ist. Ich weiß, dass Wasser ein Leiter ist (anscheinend verdünntes Wasser nicht, aber mit etwas Salz schon), aber ich wusste nicht, ob es eine viel bessere/kühlere Option gibt. Ich denke, eine supraleitende Flüssigkeit wäre ziemlich cool, aber die meisten Supraleiter müssen sehr kalt sein, um zu funktionieren, und daher scheint es schwierig, in einem flüssigen Zustand zu sein, und auch der Antimaterie-Reaktor würde sie definitiv auf über Raumtemperatur erwärmen. Also braucht auch dieses „Blut“:

  • Arbeiten Sie bei Zimmertemperatur, am besten auf der deutlich wärmeren Seite
  • Seien Sie ein effizientes Mittel zum Transportieren von Ladung
  • Wäre schön, aber nicht notwendig, wenn es einfach wäre, es mit organischen Elementen herzustellen (damit Bob kein seltsames Erz essen muss, um seinen Blutdruck hoch zu halten).
  • Wäre schön, aber nicht notwendig, wenn es auch als Kühlmittel dienen könnte, da es direkt an die wichtigsten internen Wärmeerzeuger und an den Rest des Körpers angeschlossen ist, um diese Wärme abzustrahlen

Bisher scheint Salzwasser die Antwort zu sein, weil ich mir ziemlich sicher bin, dass es zu all diesen Kisten passt, aber neben Antimateriereaktoren, Quantencomputern und biotechnologisch hergestellten Zellen scheint es so lahm zu sein. Aber wenn es viel kühlere und vielleicht effizientere Alternativen gibt, sagen Sie es bitte!

Was meinst du mit "verdünntes Wasser"?
@L.Dutch - Ich vermute, sie meinen "destilliertes" Wasser, das ein schrecklicher Leiter ist. Ich möchte auch darauf hinweisen, dass Blut salzhaltig ist, also ist es bereits ein ziemlich guter Leiter. Das heißt, wenn Bobs Zellen auf magische Weise (und es wäre magisch, weil es einen großen Sprung zwischen Bakterien und mehrzelligen Organismen gibt, die Elektrizität metabolisieren) in der Lage sind, sich mit Elektrizität zu versorgen, brauchen sie immer noch Wasser, um die Hydrostase aufrechtzuerhalten, also eine Blutvariante scheint vernünftig. (Er muss auch nicht atmen, also könnte es eine andere Farbe haben.)
Das Problem ist, dass das Kreislaufsystem eine Schleife ist. Wenn Sie das Herz durch einen stromerzeugenden Reaktor ersetzen, bleiben Ihre Blutgefäße immer noch eine Schleife, und Sie bekommen einen Kurzschluss von einer Seite des Reaktors zur anderen, was dazu führt, dass der Blutersatzstoff kocht … was wahrscheinlich ist. nicht was du willst. Das Kreislaufsystem ist nicht darauf ausgelegt, das zu tun, was Sie tun müssen.
Warum Flüssigkeit dafür verwenden? Sie sind besser dran, Nerven oder Ihre Biomaschinen-Alternative zu verwenden, um alle Zellen mit Strom zu versorgen, und das normale Blutkreislaufsystem, um die Nährstoffe und Dinge bereitzustellen, um das Wachstum und die Reparatur des Körpers und der Maschine aufrechtzuerhalten.

Antworten (3)

Leider wird dies überhaupt nicht funktionieren.

Das Problem ist, dass das Kreislaufsystem ein Materialtransportsystem ist , und diese Frage versucht, es in einen Stromleiter umzuwandeln.

Wenn wir das Blut im Kreislaufsystem durch eine supraleitende Flüssigkeit und das Herz durch einen Antimaterie-zu-Strom-Generator ersetzen würden, der seinen Ladungsausgang über seine früheren Blutein- und -ausgänge erzeugt, hätten wir das, was Elektriker einen toten Kurzschluss nennen Das Kreislaufsystem ist von Arterien zu Arteriolen zu Kapillaren zu Venen zu Venen und zurück zum Herzen verbunden.

Würden wir einen solchen Stromkreis ohne Leistungsschalter im Herz/Generator bauen, würde sofort ein massiver Strom durch das Kreislaufsystem fließen, der so hoch ist, dass die Supraleitfähigkeit der Flüssigkeit zusammenbrechen würde. Der Antimaterie-Reaktor würde weiterhin Tausende und Abertausende von Ampere Strom durch die jetzt nur noch leitende Flüssigkeit des Kreislaufsystems ausgeben und sie erhitzen, bis sie kocht.

Die sichtbare Auswirkung auf diesen Möchtegern-Übermenschen innerhalb einer Sekunde nach dem Einschalten des Antimaterie-Reaktors wäre eine erhebliche Explosion, die Fragmente von gekochtem Menschenfleisch über die Wände spritzen und wahrscheinlich alle Fenster sprengen würde.

Alternativ könnte der Herz-/Antimaterie-Generator einfach ausfallen, weil er übersteuert wird.

Wenn der Antimaterie-Reaktor in beiden Fällen nicht sicher ausfällt, könnte er die Eindämmung seiner Antimaterie verlieren ... und dann könnte ein beträchtlicher Teil einer Stadt - oder eines Landes - in einem Feuerball verschwinden, um nur ein Atom zu erzeugen Waffe zur Schande.

Wenn der Reaktor einen Leistungsschalter hätte, würde er natürlich sofort auslösen . Je nachdem, wie schnell es stolperte, überlebte das Subjekt die Erfahrung vielleicht sogar.

Leider kann das Kreislaufsystem nicht einfach in einen elektrischen Leiter umfunktioniert werden. Es ist so konzipiert, dass es an Zellen vorbeigeht , Sauerstoff und Nährstoffe hineintransportiert und Stoffwechselabfälle abtransportiert. Es geht nicht zu jeder Zelle, stoppt und setzt sich dann auf der anderen Seite der Zellen fort, und damit es auf diese Weise funktioniert, müsste der Körper des Subjekts von Grund auf neu aufgebaut werden.

Nun, wenn das Kreislaufsystem winzige Atombatterien tragen würde, die physisch vom Herzen zum Kreislaufsystem und von dort zu jeder Zelle transportiert wurden, könnten wir auf etwas stoßen ...

Supraleitung verursacht per se keine Abkürzungen. Der elektrische Strom wird tatsächlich von den Organen der Kreatur verbraucht , die Teil des Stromkreises sind, es wird keinen Kurzschluss geben. Die Arterien sind perfekte Leiter, aber wenn der Strom durch die Organe und Muskeln fließt, entsteht ein innerer Widerstand und Wärmeableitung, mechanische Bewegung oder wofür auch immer die Elektrizität verwendet wird. Vergleichen Sie es mit einer elektronischen Schaltung mit supraleitenden Drähten. Der Strom wird von den Komponenten verbraucht, nicht von den Drähten.
@Goodies Nicht so. Das Kreislaufsystem ist eine Endlosschleife, die sich in den Organen verzweigt und am Herzen wieder zusammenfließt. Wenn es von der arteriellen Seite mit einem Leiter gefüllt ist, füllt es sich bis zur venösen Seite. Wenden Sie einen Strom auf einer Seite des Herzens an und er wird den ganzen Weg zur anderen Seite gehen. Es ist, als hätte man eine Batterie, einen Motor und ein Kabel, wo man ein Kabel mit der Batterie verbindet, dann mit einem Anschluss des Motors, dann mit dem anderen Anschluss und dann mit der anderen Seite der Batterie. Da zwischen den Motorklemmen eine Verbindung besteht, ist sie kurzgeschlossen.
Sicher, es könnten viele Komponenten parallel sein ... und das Arteriensystem muss neu gestaltet werden. Ein Stromkreis ist immer eine Schleife, die eine Stromversorgung mit den Komponenten verbindet, die in dieser Schleife sitzen. Supraleitung reduziert Verluste in den Drähten. Aber die Komponenten , mit denen diese Drähte verbunden sind, ziehen Strom und summieren sich zum Innenwiderstand der Schleife. Dieser Widerstand reduziert den Strom und verhindert Kurzschlüsse. Wenn Sie einen Muskel bewegen wollen, kostet das Energie und in diesem Fall wird diese Energie in Widerstand umgewandelt. Es gibt also keine Abkürzung, wenn die Energie verbraucht ist.
@Goodies, wenn Sie im Kreislaufsystem supraleitende Flüssigkeit verwenden und Strom durch sie leiten, folgt die Elektrizität dem Weg des geringsten Widerstands und umgeht alle Organe. Wenn Sie eine Batterie, zwei Drähte und einen Motor haben, läuft der Motor, bis Sie einen Draht über die Motorklemmen legen und ihn aus dem Stromkreis herausschließen. Das haben Sie hier.
Die Umgestaltung des Kreislaufsystems in ein elektrisches Verteilungssystem ist eine wirklich große Veränderung, viel schwieriger als das Hinzufügen einer Organelle, damit die Zellen mit Strom betrieben werden können.
Zusätzlich zu den gültigen Kommentaren von Monty Wilds: Wenn Sie das Kreislaufsystem so umgestalten würden, dass die supraleitende Flüssigkeit nicht mehr über die Kapillaren kurzgeschlossen wird, würde die Flüssigkeit nicht mehr zirkulieren, sodass sie sicherlich nicht die doppelte Rolle eines Kühlmittels spielen könnte.

Rahmen-Challenge

Ja, es gibt viel Hin- und Herbiegen, was Drähte brechen könnte, aber würde das nicht auch für Ihre biotechnologisch hergestellten Blutgefäße gelten?

Wenn Sie dies näher an einem biologischen Modell halten möchten, suchen Sie im Inneren Ihres typischen vielzelligen Tieres nach Zellen, die bereits elektrische Signale senden können.

Bei einem Tier senden die Nerven Daten. Warum lassen Sie Ihre CPU nicht über biotechnologisch hergestellte Nerven verbinden, um Datenverbindungen zu den Zellen bereitzustellen, aber schließen Sie auch Ihre Stromquelle an, damit jede Zelle ihren Strom aus derselben Verbindung bezieht? Stellen Sie sich die Nerven als biotechnologisch hergestellte USB-Kabel vor.

Dies lässt Sie immer noch mit einem Kühlungsproblem zurück, aber das betrifft hauptsächlich Ihr Netzteil.

Nicht alle Zellen sind mit dem Nervensystem verbunden. Einige Körperteile sind relativ weit von Nerven entfernt.
@MontyWild, guter Punkt, aber da diese Zellen keinen Zucker und Sauerstoff benötigen, aber Strom benötigen, warum nicht einen Dendriten von einem Nerv verbinden und Strom und Datenerfassung erhalten? Stellen Sie sich vor, wie nützlich es ist, Statistiken über den Status von Zellen nach Typ und Standort abrufen zu können.
Was wirst du als Rückstrompfad verwenden? Lymphe ? Das fragt auch nur nach einem Kurzschluss. Sie brauchen gut isolierte Kabel, keine schlecht isolierten Axone.
@MontyWild - Obwohl die Idee auf Nerven basiert, wird es keine exakte Kopie eines echten Nervs sein, genauso wenig wie die anderen biotechnologisch hergestellten Zellen exakte Kopien der Zellen sein werden, denen sie ähnliche Funktionen haben werden. Ich würde davon ausgehen, dass biotechnologisch hergestellte Nerven, die Strom und Daten liefern können, Dendriten haben, die einer USB-Verbindung entsprechen, die in der Lage ist, beide Richtungen des Stromflusses über eine angemessene Anzahl von Verbindungen zu jeder Zelle bereitzustellen. Die Leistungspegel, die benötigt werden, um etwas von der Größe einer Zelle mit Strom zu versorgen, sollten keine massive Isolierung erfordern.
Also ... kein einziges schlecht isoliertes Kabel, sondern ein paar dünnere isolierte Kabel anstelle der Axone. Es ist nicht unmöglich, aber Sie würden Goldleiter wollen, und Sie würden am Ende den ganzen Körper neu verkabeln, was das OP in etwa tun müsste, um das Kreislaufsystem umzufunktionieren.
@MontyWild - Das ist mein Plan. Die Frage beinhaltet eine Antimaterie-Stromversorgung und Zellen, die mit Strom betrieben werden, daher denke ich, dass ich die Vorstellungskraft nicht zu weit strecke, indem ich die Nerven aufrüste. Übrigens, hast du etwas übriges Gold, das ich mir leihen kann? Ich brauche es für Forschungszwecke. Ein paar kg sollten reichen. 😄

Leitfähige Polymere und organische Supraleiter gibt es bereits, also bewahren Sie das Blut für die Weiterleitung von Materialien und Abfallprodukten zu und von den Zellen und Organen auf und verwenden Sie einen Teil (aber nicht das gesamte) des Nervensystems, um als elektrisches Gitter zu fungieren, indem Sie die Myelinscheiden durch ersetzen flexible supraleitende organische Polymerfasern .

Als zusätzlicher McGuffin kann Bob supraleitende Spulen in seinen Fingerspitzen haben, die auf Wunsch starke lokalisierte Magnetfelder erzeugen können - dafür muss es einen Nutzen geben!

Supraleitende Flüssigkeit als Blutersatz für eine Biomaschine?
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