超低温把人冷冻起来(的真空保温容器中)
超低温把人冷冻起来(的真空保温容器中)这种容器后来被改造成人人皆知的日用品——热水瓶。此外,杜瓦于1906年发明了储藏液态氧的金属杜瓦瓶,是实验室中装运、储藏液态气体所需的真空保温容器最佳选择。但是,发明人杜瓦对真空瓶的广泛用途当时并没有认识到。1898年,他用杜瓦瓶实现了氢的液化,达到了20.4K。翌年又实现了氢的固化,靠抽出固体氢表面的蒸气,达到了12K。1893年,他在-24℃下制液态氢,可没有保温的容器,这给他带来了很大的麻烦。聪明的他根据热传递的原理设计了杜瓦瓶,这是一个双层玻璃容器,两层玻璃胆壁都涂满银,然后把两层壁间的空气抽掉,形成真空,瓶口用绝热的塞子。两层胆壁上的银可以防止辐射散热,真空能防止对流和传导散热,因此盛在瓶里的液体,温度不易发生变化。▲杜瓦瓶的结构:上部有保护圈、管路阀门系统,中间瓶体呢有不锈钢外壳、绝热层,里面有不锈钢内胆、真空夹层,最里边就是装的液体介质,底部有增压/蒸发管路、底圈事实上,这样
把人体冷冻以求未来,是科幻作品中一个常见的设定。然而在现实中“冷冻人”其实已经存在了。他们希望按下生命的暂停键,在未来的某天起死回生。
不过,虽然1966年就有冷冻人,可惜50多年过去了,他们至今都没有等来重生的机会。
人体冷冻这个概念于1962年的时候正式提出,并且很快就有人开始了实验。最早的保存方式是先用干冰冷却遗体,然后把它放入装着液氮的杜瓦瓶中。
现代的杜瓦瓶是苏格兰物理学家和化学家詹姆斯·杜瓦爵士发明的。他是剑桥大学和伦敦英国皇家学院教授。
1893年,他在-24℃下制液态氢,可没有保温的容器,这给他带来了很大的麻烦。聪明的他根据热传递的原理设计了杜瓦瓶,这是一个双层玻璃容器,两层玻璃胆壁都涂满银,然后把两层壁间的空气抽掉,形成真空,瓶口用绝热的塞子。两层胆壁上的银可以防止辐射散热,真空能防止对流和传导散热,因此盛在瓶里的液体,温度不易发生变化。
▲杜瓦瓶的结构:上部有保护圈、管路阀门系统,中间瓶体呢有不锈钢外壳、绝热层,里面有不锈钢内胆、真空夹层,最里边就是装的液体介质,底部有增压/蒸发管路、底圈
事实上,这样的瓶热不能传进去,也不能散出来,对所存之物不管是保冷或保暖都是非常有效的。
但是,发明人杜瓦对真空瓶的广泛用途当时并没有认识到。1898年,他用杜瓦瓶实现了氢的液化,达到了20.4K。翌年又实现了氢的固化,靠抽出固体氢表面的蒸气,达到了12K。
这种容器后来被改造成人人皆知的日用品——热水瓶。此外,杜瓦于1906年发明了储藏液态氧的金属杜瓦瓶,是实验室中装运、储藏液态气体所需的真空保温容器最佳选择。
如今,人体冷冻主要设备液氮罐是在早期杜瓦瓶的基础上进行升级的。罐中液氮的温度被控制在零下196℃左右。罐子里面有完整的人体,也有单独的脑袋。因为人在临床死亡4至6分钟内,大脑细胞未大量消亡。在遥远的未来如果真能复活,接上一个新的身体或机器人就好了。
为了更好地保存脑袋,使之最冷最稳定,人会被头朝下倒着放。尽管瓶外有真空保护层,但最终液氮还是可能因为室温的传递而汽化,因此每隔一段时间就要进行补充。
世界上第一个人体冷冻案例,是一位来自洛杉矶的中年妇女。紧接着,世界真正意义上的第一位冷冻人被安排上:不甘心死于癌症的美国富豪詹姆斯·贝德福德。负责冷冻詹姆斯·贝德福德的那个人名叫Nelson,他前前后后制造了很多冷冻人。做此生意的不止Nelson,但基本都以失败告终。主要是所使用的瓶子设计不良,真空层没有起作用,导致遗体被反复冷冻解冻被破坏。
之后詹姆斯·贝德福德被Alcor的创始人接管,直到今天还在冷冻中(原定于2017年解冻)。Alcor开发了专业的流程和设备来做这件事,全身冷冻收费20万美元,冷冻大脑8万美元,迄今共冷冻了200余名客户。
▲ Alcor 用于冷冻人体的液氮罐
尽管全球已经有数百人进行了人体冷冻,但这项技术还是引发了很多争议。许多观点认为,冷冻人技术只是科学思维和一厢情愿的奇怪交集。
人体冷冻如同自然界动物的冬眠一样,但人不能冬眠。虽然现在的冷冻技术先进了许多,但人死后身体的组织器官会迅速分解变质,甚至在冷冻时也会变化。
而且如果要“复活”,除了冷冻过程外还需要解冻,这也是个十分棘手的问题。器官的修复需要非常非常先进的医疗技术从分子程度上进行才行。这让冷冻人起死回生的希望变得更加渺茫。
虽然冷冻人的前景尚不明确,但人们已经掌握冷冻存储胚胎和小型组织的技术。冷冻胚胎和冷冻人不是一回事,但科技一直在发展。一些超前想法现在看来玄乎其玄,但说不定在未来某天就真的实现了。
▲世界上最长的人类冻龄胚胎纪录长达28年:从1992年开始冷冻,2020年解冻,最终成功变成了一个可爱的女婴。图源:Insider。
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