只要能发明一种半透膜，它只允许氧和二氧化碳通过，而不允许水和其他气体通过，那么就可以用这种膜来制造人工鳃了。假设潜水员坐在密闭的潜水舱内，潜水舱的上壁用上述半透膜制成。由于潜水舱内的氧气分压比海水的低，故海水中的氧气可不断地通过半透膜进人舱内。相反，潜水舱内的二氧化碳分压高，它又会通过半透膜进人海水。

为了扩大半透膜与海水的接触面积，可以把半透膜制成小管，把无数小管平行排列组成人工鳃。潜水员呼出的气体经过小管流动时便与海水交换气体。潜水员吸入的是含氧量高、含二氧化碳少的新鲜空气。

科学家发现，硅橡胶膜类似上述半透膜。用它做成潜水舱的外壁，仓鼠等实验动物确能在水下的潜水舱内长期生存。

硅橡胶膜的不足之处是，它不仅允许氧和二氧化碳通过，同时也允许氮、氦等惰性气体出入。用这种膜制成的人工鳃，当潜水深度较大时，呼吸气体中的惰性气体就会通过膜而丢失，使呼吸气体的压强下降。

由此可见，制造人工鳃的关键在于寻找理想的半透膜。