How do we separate the seemingly inseparable? - Iddo Magen

Tłumaczenie: Agnieszka Fijałkowska Korekta: Rysia Wand

Your cell phone is mainly made of plastics and metals.

Telefon składa się w większości z plastików i metali.

It's easy to appreciate the inventive process

Łatwo docenić pomysłowy sposób,

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

w jaki połączono te elementy, żeby uzyskać coś pożytecznego i przyjemnego.

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

Kryje się za tym historia, o której się dużo nie mówi.

How did we get our raw ingredients in the first place

Jak pozyskano surowce

from the chaotic tangle of materials that is nature?

z mieszaniny materiałów, jaką jest natura?

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

Odpowiedź leży w kilku sprytnych sztuczkach technik separacyjnych.

They work by taking advantage of the fundamental properties of things

Wykorzystują podstawowe właściwości rzeczy,

to disentangle them from each other.

żeby je od siebie oddzielić.

Simple separation techniques apply to many physical scenarios,

Proste techniki separacyjne mają zastosowanie w wielu sytuacjach,

like separating cream from milk,

jak oddzielanie śmietanki od mleka,

extracting water from soil,

wydobywanie wody z gleby,

or even sifting out flecks of gold from river sand.

a nawet przesiewanie drobinek złota z piasku rzecznego.

But not all mixtures are so easy to unravel.

Jednak nie wszystkie mieszanki tak łatwo rozdzielić.

In some of those cases,

W pewnych przypadkach można wykorzystać różnice

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

między fizycznymi właściwościami mieszanki,

like particle size,

jak rozmiar cząsteczek,

density,

gęstość,

or boiling point

temperatura wrzenia,

to extract what's required.

żeby uzyskać z niej to, co trzeba.

Take petroleum,

Weźmy ropę naftową,

a mixture of different types of hydrocarbons.

czyli mieszankę różnych węglowodorów.

Some of these are valuable as fuels,

Niektóre z nich są cennymi paliwami,

and others make good raw materials for generating electric power.

a inne są dobrymi surowcami używanymi do produkcji elektryczności.

To separate them, experts rely on one important feature:

Żeby je rozdzielić, eksperci polegają na jednej ważnej cesze:

different hydrocarbons boil at different temperatures.

różne węglowodory mają inne temperatury wrzenia.

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

W trakcie wrzenia każdy składnik paruje w innym momencie,

then gets separately funneled into a container

oddziela się, chłodzi i spływa lejkiem jako ciecz

and collected as a liquid as it cools.

do konkretnego zbiornika.

Separation techniques also take us to the sea.

Techniki separacyjne znajdziemy też nad morzem.

In some drought-stricken countries,

W krajach dotkniętych suszą

the ocean is the only available water source.

ocean to jedyne dostępne źródło wody.

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

Oczywiście ludzie nie mogą pić słonej wody.

One way to get around this problem

Jednym ze sposobów obejścia tego problemu

is to remove salt from sea water with reverse osmosis,

jest usunięcie soli z wody za pomocą odwróconej osmozy,

a process that separates water's ingredients by size.

czyli procesu rozdzielenia roztworu wody o różnym stężeniu.

A membrane with pores bigger than water particles,

Błona z dziurkami większymi od cząsteczek wody,

but smaller than salt particles,

lecz mniejszymi od cząsteczek soli,

only lets fresh water pass through,

przepuszcza jedynie słodką wodę

transforming what was once undrinkable into a life saver.

zmieniając coś niezdatnego do picia w wybawienie.

Meanwhile in the medical world,

W międzyczasie w medycynie

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

badania krwi są istotnym narzędziem oceny stanu zdrowia.

but doctors typically can't examine blood samples

Jednak doktorzy zazwyczaj nie mogą zbadać próbek krwi

until they've separated the solid blood cells

zanim nie oddzieli się krwinek

from the liquid plasma they're dissolved in.

od osocza, w którym pływają.

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

W tym celu probówkę poddaje się działaniu siły odśrodkowej,

causing heavier substances with higher density,

przez co gęstsze i cięższe substancje

like blood cells,

jak krwinki

to move away from the rotational axis.

odsuwają się od osi obrotu,

Meanwhile, lighter substances with lower density,

a lżejsze i rzadsze substancje

like plasma,

jak osocze

move to its center.

zbierają się tuż przy osi.

The tube's contents divide clearly,

Zawartość probówki wyraźnie się oddziela

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

i można osobno badać krwinki i osocze.

But sometimes, unlike oil, seawater, and blood,

Jednak czasem, w przeciwieństwie do oleju, wody morskiej i krwi,

the parts of mixtures that we want to separate

cząsteczki substancji, które chcemy rozdzielić,

share the same physical properties.

mają takie same właściwości fizyczne.

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

Wtedy jedynym sposobem na oddzielenie cząsteczek

jest chemiczna separacja,

a complex process that relies on unique interactions

czyli skomplikowany proces polegający na unikalnych interakcjach

between components within a mixture and another material.

między składnikami mikstury i innym materiałem.

One of these methods is chromatography,

Taką metodą jest chromatografia,

a tool forensic scientists use to examine crime scenes.

z której korzystają śledczy na miejscach zbrodni.

They dissolve gathered evidence in a gas,

Rozpuszczają zebrane dowody w gazie,

and can monitor and analyze the ingredients

monitorują i analizują składniki,

as they separate and move at varying speeds

rozdzielane i poruszane z różną prędkością

due to their unique chemical properties.

dzięki unikalnym właściwościom chemicznym.

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

Ta informacja mówi naukowcom dokładnie, co było obecne na miejscu zbrodni,

often helping to identify the culprit.

często pomagając zidentyfikować sprawcę.

Separation techniques are not just about industry,

Techniki separacyjne występują nie tylko w przemyśle,

infrastructure,

infrastrukturze,

medicine,

medycynie

and justice.

i wymiarze sprawiedliwości.

One of the most technically ambitious projects in human history

Jednym z najbardziej ambitnych technicznie projektów w historii ludzkości

is a separation technique aimed at answering the fundamental question,

jest technika separacyjna mająca odpowiedzieć na podstawowe pytanie:

"What is the Universe made of?"

"Z czego zbudowany jest wszechświat?”.

By accelerating particles to extremely high speeds

Przyspieszając cząstki do ekstremalnie dużych prędkości

and smashing them into each other,

i zderzając je ze sobą,

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

można bardzo szybko rozbić je na części składowe.

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

Jeśli to się uda, to co dalej?

Is there a most elementary particle?

Czy jest jakaś elementarna cząstka?

And if so, what's it made of?

Jeśli tak, to z czego się składa?