How do we separate the seemingly inseparable? - Iddo Magen

Traduttore: Maria Grazia Giuffrida Revisore: Rossana Cantaffa

Your cell phone is mainly made of plastics and metals.

Il tuo cellulare è fatto di plastica e metallo.

It's easy to appreciate the inventive process

È facile apprezzare l'ingegnoso processo

by which those elements are made to add up to something so useful and entertaining.

che unisce quegli elementi per creare qualcosa di così utile e divertente.

But there's another story we don't hear about as much.

Ma esiste un'altra storia di cui non si sente parlare molto.

How did we get our raw ingredients in the first place

E cioè, come abbiamo fatto a procurarci le materie prime

from the chaotic tangle of materials that is nature?

presenti in natura, che è un insieme caotico di elementi?

The answer is a group of clever hacks known as separation techniques.

La risposta sta in una serie di metodi noti come tecniche di separazione.

They work by taking advantage of the fundamental properties of things

Consistono nello sfruttare le proprietà fondamentali delle cose

to disentangle them from each other.

per dividere le une dalle altre.

Simple separation techniques apply to many physical scenarios,

Semplici tecniche di separazione si usano in molti campi della fisica,

like separating cream from milk,

per separare latte e crema,

extracting water from soil,

per estrarre l'acqua dal sottosuolo,

or even sifting out flecks of gold from river sand.

o per setacciare granelli d'oro dalla sabbia.

But not all mixtures are so easy to unravel.

Ma non tutti i composti sono facili da dividere.

In some of those cases,

In alcuni casi,

we can exploit the differences between physical properties within a mixture,

si possono sfruttare le diverse proprietà fisiche degli elementi,

like particle size,

come la grandezza delle particelle,

density,

la densità

or boiling point

o il punto di ebollizione,

to extract what's required.

per estrarre ciò che serve.

Take petroleum,

Per esempio, il petrolio

a mixture of different types of hydrocarbons.

è composto da vari tipi di idrocarburi.

Some of these are valuable as fuels,

Alcuni sono dei combustibili,

and others make good raw materials for generating electric power.

altri costituiscono una buona materia prima per generare elettricità.

To separate them, experts rely on one important feature:

Per separarli, gli esperti tengono conto di una cosa importante:

different hydrocarbons boil at different temperatures.

idrocarburi diversi hanno punti di ebollizione diversi.

During the boiling process, each type vaporizes at a precise point,

Durante il processo di ebollizione, ognuno evapora ad una precisa temperatura,

then gets separately funneled into a container

poi, viene incanalato in un contenitore

and collected as a liquid as it cools.

e raccolto in forma liquida quando si raffredda.

Separation techniques also take us to the sea.

Le tecniche di separazione ci hanno portato ai mari.

In some drought-stricken countries,

Nei paesi colpiti da siccità,

the ocean is the only available water source.

l'oceano è l'unica fonte d'acqua disponibile.

But of course, humans can't drink salt water.

Ma dato che l'essere umano non può bere l'acqua salata,

One way to get around this problem

c'è solo un modo per risolvere il problema,

is to remove salt from sea water with reverse osmosis,

cioè togliere il sale dall'acqua di mare con l'osmosi inversa,

a process that separates water's ingredients by size.

un processo che separa gli elementi dell'acqua in base alla grandezza.

A membrane with pores bigger than water particles,

Una membrana con fori più grandi delle particelle d'acqua,

but smaller than salt particles,

ma più piccoli delle particelle di sale,

only lets fresh water pass through,

fa passare solo acqua pura,

transforming what was once undrinkable into a life saver.

trasformando ciò che prima non si poteva bere, in una salvezza.

Meanwhile in the medical world,

Nel frattempo, in ambito medico,

blood tests are a vital tool for evaluating a person's health,

gli esami del sangue sono essenziali per valutare la salute di una persona,

but doctors typically can't examine blood samples

ma i medici, in genere, non possono esaminare i campioni di sangue

until they've separated the solid blood cells

se prima non separano le cellule ematiche

from the liquid plasma they're dissolved in.

dal plasma in cui sono disciolte.

To do that, a powerful rotational force is exerted on the test tube,

Per farlo, viene esercitata una forza rotatoria sulle provette,

causing heavier substances with higher density,

provocando l'allontanamento delle sostanze con maggiore densità,

like blood cells,

come le cellule,

to move away from the rotational axis.

dall'asse rotatorio.

Meanwhile, lighter substances with lower density,

Nel frattempo, le sostanze più leggere con densità minore,

like plasma,

come il plasma,

move to its center.

si spostano verso il centro.

The tube's contents divide clearly,

Il contenuto delle provette si separa

and the blood cells and liquid plasma can be tested independently.

e le cellule e il plasma possono essere analizzati separatamente.

But sometimes, unlike oil, seawater, and blood,

Ma a volte, a differenza del petrolio, dell'acqua di mare e del sangue,

the parts of mixtures that we want to separate

le parti della miscela che vogliamo separare

share the same physical properties.

hanno le stesse proprietà fisiche.

In these cases, the only way to isolate ingredients is by chemical separation,

L'unico modo per isolare gli ingredienti è con la separazione chimica,

a complex process that relies on unique interactions

un processo complesso che si basa sulle interazioni uniche

between components within a mixture and another material.

tra i componenti di una miscela e un altro materiale.

One of these methods is chromatography,

Uno di questi metodi è la cromatografia,

a tool forensic scientists use to examine crime scenes.

uno strumento che i medici legali usano per esaminare le scende del crimine.

They dissolve gathered evidence in a gas,

Dissolvono le prove raccolte in un gas

and can monitor and analyze the ingredients

e riescono a monitorare e analizzare gli ingredienti

as they separate and move at varying speeds

mentre si separano e si spostano a diverse velocità,

due to their unique chemical properties.

grazie alle loro speciali proprietà chimiche.

That information then tells scientists precisely what was present at the scene,

Questa informazione dice agli scienziati cosa era presente sulla scena,

often helping to identify the culprit.

aiutandoli a identificare il colpevole.

Separation techniques are not just about industry,

Le tecniche di separazione non si usano solo nell'industria,

infrastructure,

nelle infrastrutture,

medicine,

in medicina

and justice.

e nella giustizia.

One of the most technically ambitious projects in human history

One dei progetti tecnici più ambiziosi nella storia dell'umanità

is a separation technique aimed at answering the fundamental question,

è la tecnica di separazione volta a rispondere alla somma domanda:

"What is the Universe made of?"

"Di cosa è fatto l'Universo?"

By accelerating particles to extremely high speeds

Accelerando le particelle a velocità estreme

and smashing them into each other,

e infrangendole l'una contro l'altra,

we can break them into their constituent parts ever so briefly.

possiamo ridurle rapidamente nei loro elementi costituenti.

And if we succeed at that, what's next?

Se ci riusciamo, cosa succederà?

Is there a most elementary particle?

Esiste una somma particella elementare?

And if so, what's it made of?

Se sì, di cosa è fatta?