Polyfluorikarbonaatti eli PFC mahdollistaa äärimmäisen syvälle tapahtuvan sukeltamisen

Halleyn sukelluskello vuodelta 1690

PFC (Polyfluorikarbonaatti)-hengityslaite sekä hengityskaasujen takaisin kierrätykseen perustuvat sukellusväline-ratkaisut ovat muuttamassa sukeltamisen rajoja lopullisesti, ja varsinkin jälkimmäinen väline voi aiheuttaa myös esimerkiksi satamien turvalaitteiden uudelleen arviointia koskevan tarpeen, koska takaisin kierrätyksellä varustettujen "suljetun syklin" hengityslaitteiden käyttäjä ei jätä pinnalle paljastavia kuplia. Kyseinen hengityslaite on periaatteessa hyvin yksinkertainen väline, eli siinä hengitysilma kierrätetään takaisin ilmasäiliöön aktiivihiileen perustuvan puhdistimen kautta, eli tuo suodatin puhdistaa hiilidioksidin takaisin kierrätettävästä kaasusta erottamalla hiilen hapesta.

Tuollaisilla sukellusvälineillä varustetut sukeltajat voivat toimia tuntikausia veden alla ilman hengitysilma-täydennystä. Kuitenkin tämä väline on muuten normaali paineilmahengityslaite, jota rajoittavat samat asiat kuin avointa järjestelmää. Sitä kuinka syvälle ihminen voi sukeltaa rajoittaa tietenkin se, että jos sukeltaja menee liian syvälle, niin hänen veressään oleva typpi muuttuu kupliksi, ja tämä sitten tapahtuu nimenomaan pinnalle nousun yhteydessä.

Tuon takia sukelluksessa käytettävän kaasun pitää olla sellaista, että siinä ei ole typpeä, mikä paineen laskiessa vapautuu vereen kuplina, jolloin henkilön sisällä tapahtuu sama ilmiö, kuin virvoitusjuomapullon korkkia avattaessa. Sen takia syvyys-sukeltajan täytyy noudattaa tarkasti dekompressiotaulukoita, eli hänen on pysähdyttävä tietyn matkan välein, jotta paine vähenisi hallitusti. Toinen tapa hoitaa dekompressio on se, että sukeltajille annetaan tietty aika, joka hänen on kulutettava merkki köydessä riippuvien merkkien välillä.

Eli noissa suuriin syvyyksiin suuntautuvissa sukelluksissa käytetään usein sellaista köyttä tai vaijeria, mihin on ripustettu tietyn matkan välein lappuja, joista sukeltaja voi ottaa merkkejä siitä, missä hän pitää dekompressio-tauon. Samoin noissa kohdissa odottaa usein avustajia, joiden tehtävä on auttaa happilaitteen vaihtamisessa, jos on käytetty avointa järjestelmää tai sukellus-laitteessa on vikaa, sekä esimerkiksi hallita sukeltajaa, jos hän on saanut jonkun kohtauksen.

Vielä salakavalampi ilmiö on "typpinarkoosiksi" kutsuttu ilmiö, missä ihmisen vereen puristuu liikaa typpeä, jolloin henkilön harkintakyky pettää, ja hänestä tulee ikään kuin juopunut, jolloin saattaa käydä niin, että hän ottaa suukappaleen pois suustaan. Tai menettää kokonaan tajuntansa. Eli vedenpaine on meren syvyyksissä murskaava, ja vaikka sukeltaja käyttäisi sukeltaessaan esimerkiksi hapen sekä hiilidioksidin tai jonkin muun kaasun kuten hapen sekä argonin seosta, niin silti tuolla laitteella sukeltavan henkilön ongelma on keuhkojen painuminen kasaan veden paineesta.

Syy miksi puhdasta happea ei voida käyttää sukelluksessa on se, että tuolloin saattaa esimerkiksi sukeltajan hampaan paikka syttyä palamaan, mikä johtaa sitten kuolemaan. Jos henkilö saa sukeltajantaudin, niin silloin häntä hoidetaan painekammioissa, jotka voidaan laskea meren syvyyksiin emälaivalta. Nykyään syvänmeren sukellus pyritään tekemään niin, että se on mahdollisimman turvallista, ja että sukeltajille jää sitten myös aikaa työskennellä meren pohjalla. Yleensä syvänmeren sukellus ei tapahdu kuitenkaan suoraan emä-alukselta, vaan siinä käytetään hyväksi huippunykyaikaisia sukelluskelloja.

Nuo laitteet ovat oikeastaan veden alle laskettavia painekammioita, joissa olevat ilmanpaine on hiukan suurempi kuin veden paine, mikä sitten pitää veden ulkopuolella, joten sukelluskellon lattiassa olevista luukuista voidaan operoida meren pohjassa. Tuossa tilassa ovat myös sukeltajien taukotilat, sekä esimerkiksi WC, mikä on erittäin tärkeä varuste tuolla syvyyksissä toimittaessa. Samoin tuossa sukelluskellossa olevat kompressorit auttavat sukeltajia eli niillä voidaan täyttää heidän kaasupullot jotka ovat erittäin tärkeitä tehtävän suorittamista ajatellen. Mutta jos halutaan sukeltaa maailman pohjalle, niin silloin tarvitaan sellaisia sukelluslaitteita, missä ihmisen keuhkot täytetään PFC:llä eli polyfluorikarbonaatilla joka sitoo itseensä todella paljon happea.

Tällainen hengityslaite on siitä erittäin mielenkiintoinen, että siinä sukeltaja hengittää omilla keuhkoillaan nestettä, johon on sidottu niin paljon happea, jotta ihminen voi hengittää sitä aivan kuten ilmaa. Tällaisen laitteen käyttö on toki hieman epämiellyttävää, koska siinä keuhkoihin joutuu nestettä, mutta se on paljon turvallisempaa kuin kirurgisten menetelmien käyttö. On nimittäin kokeiltu sellaisia laitteita, joita kutsutaan "keinokiduksiksi", ja joissa happipitoista verta johdetaan reisilaskimoon, mikä kuitenkin voi olla hyvin vaarallista, koska jos tuo letku irtoaa, niin silloin kyseinen henkilö voi kuolla verenvuotoon.

Tuollaisen välineen ongelma on siinä, että sen asettaminen sukeltajaan vaatii kirurgista operaatiota, ja tuo letku voi sitten luiskahtaa irti, mikä sitten on kohtalokasta. PFC-laitteen toiminta voisi olla aivan samanlaista, eli siihen kiinnitetään keinotekoiset kidukset, joista happea siirretään sitten tuohon nesteeseen, joka voisi olla vaikka keinotekoista hemoglobiinia. Ja se mikä sitten erottaa nämä laitteet tuosta kirurgisesti asetetusta mallista on se, että tuo PFC-laitteen keinotekoisten kidusten voi perustua sähköiseen elektrolyysiin, missä vettä hajotetaan hapeksi ja vedyksi. Sen jälkeen vety voidaan ohjata pois tuosta selkäpakkauksesta, ja happi sitoa sen sisällä PFC:hen, mikä tekee tuosta välineestä erittäin yksinkertaisen.

Sitten voidaan suoraan käyttää avaruuspukuja. Tuolloin otetaan yksinkertaisesti yksi avaruuspuku, mitä käytetään normaalisti avaruuslennoilla, ja sitten sukeltaja lasketaan tuossa puvussa meren syvyyksiin. Kyseinen puku on erittäin kestävä, ja siksi sen käyttö kannattaa ainakin teoriassa. Mutta kuten tiedämme, niin esimerkiksi merenalaisiin tukikohtiin ollaan jatkuvasti panostettu enemmän, ja vaikka AQUARIUS-asema Floridan edessä lopetetaan, niin esimerkiksi vanhentuneita laivaston diesel-sähköisiä sukellusveneitä voidaan hyödyntää näissä tehtävissä, eli tarvitaan vain yksi sukellusvene, mistä poistetaan aseistus, ja johon tehdään hydraulisesti toimivat jalakset, minkä jälkeen se ajetaan meren pohjaan. Tällaiset toimenpiteet tehdään varmasti silloin, kun vene siirretään siviilien käyttöön, jotta sitä ei sitten käytetä väärin.