El tradicional método para respirar debajo del agua, es decir, los tanques de aire comprimido, tiene bastantes limitaciones. La primera de ellas es la del tiempo: un buceador puede estar bajo el agua sólo mientras le dure el aire de sus bombonas, así que depende de la capacidad de éstas para poder hacer su trabajo.

Otra limitación es la de la recarga de los tanques de aire que gaste: introducir y comprimir el gas en las bombonas es costoso y peligroso, por lo que no suele hacerse en el mismo sitio donde se bucea, con la consecuente necesidad de ir a buscar recambios continuamente o de llevar suficientes bombonas para el tiempo que se necesiten. Por otro lado, estas bombonas de aire condicionan el equilibrio del buceador en el agua, por su peso inicial y por las transformaciones que este peso sufre a medida que el aire se va gastando.

Todas estas dificultades han intentado repararse durante años. Los submarinos nucleares y la estación espacial internacional, por ejemplo, usan sistemas que generan oxígeno a partir del agua por medio de la electrolisis (de electro, electricidad y lisis, rotura), que es un método de separación de los elementos que forman un compuesto aplicando electricidad.

Cuando el compuesto es el agua, la electrolisis sirve para separar el oxígeno del hidrógeno, los dos elementos que componen su molécula (dos átomos de hidrógeno por uno de oxígeno o H2O es la fórmula de este líquido susceptible de generar vida).

Aprendiendo de los peces

Sin embargo, este sistema requiere gran cantidad de energía, con la que no cuentan los submarinos pequeños (aparte de que no pueden con el peso de la maquinaria que realizan este trabajo), por lo que deben subir a la superficie para recargar sus depósitos de aire.

Los buzos tampoco podrían cargar con ese peso ni llevar una fuente de energía tan potente como para llenar sus propias bombonas de aire bajo el agua. Para superar esta limitación, el inventor israelí Alon Bodner se fijó en los peces.

Los peces no separaran químicamente el oxígeno del hidrógeno del agua para poder respirar, sino que usan el aire diluido que existe en el agua. En el océano, el viento, las olas y las corrientes submarinas, ayudan a propagar pequeñas cantidades de aire dentro del líquido.

Algunos estudios han demostrado que a una profundidad de 200 metros bajo el mar, todavía hay un 1,5% de aire disuelto. Esta cantidad es suficiente como para permitir a un pez respirar tranquilamente. La idea de Bodner era crear un sistema artificial que imitara ese uso del aire submarino que hacen los peces, de tal forma que permitiera a los pequeños submarinos y a los buzos abandonar la pesada carga de las bombonas.

Prototipo probado con éxito

Tal como explica al respecto IsraCast, el sistema desarrollado por Bodner emplea una ley física llamada Ley de Henry, que describe la absorción de gases en los líquidos. Esta ley establece que la cantidad de gas que puede estar disuelto en un líquido es proporcional a la presión de dicho líquido. La ley establece además que disminuyendo la presión del líquido, de éste saldrá más gas hacia fuera. Es exactamente lo que sucede cuando abrimos una lata de un refresco: cuando se abre, el dióxido de carbono disuelto en el líquido y sometido a la presión de la lata sale cuando la presión disminuye al abrir el receptáculo que la produce.

La extracción del gas en el agua puede hacerse mediante un sistema de fuerza centrífuga, que haría rotar rápidamente el líquido generando en él menos presión, de forma que se expulse el aire. Para aprovechar el aire que hay en el agua, se emplea una pequeña cámara cuyo sistema es recargable con baterías. Los cálculos realizados demuestran que una batería de litio de un kilo de peso suministraría oxígeno a un buzo para una hora de tiempo bajo el agua.

Bodner ha construido ya un prototipo y lo ha probado en laboratorio. Las patentes de este modelo ya han sido compradas en Europa y un prototipo similar está siendo probado en Estados Unidos. El descubrimiento ha interesado además a las fábricas de equipos de buceo y la marina israelí. El apoyo financiero necesario para desarrollar este modelo lo puso el ministerio israelí de Industria y Comercio.

Si todo sale como se planea, en unos años este sistema estará en el mercado y permitirá a submarinos pequeños y a buceadores pasar mucho más tiempo seguido bajo el agua de lo que hasta ahora han podido estar con el método tradicional, sin tener que salir para recargar sus tanques de aire.