How do we separate the seemingly inseparable? - Iddo Magen

Tradutor: Ruy Lopes Pereira Revisor: Leonardo Silva

Your cell phone is mainly made of plastics and metals.

Seu celular é feito principalmente de plásticos e metais.

It's easy to appreciate the inventive process

Admiramos o processo inventivo

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

pelo qual esses materiais são aproveitados

em algo tão útil e que nos traz entretenimento.

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

Mas há um outro fato sobre o qual pouco ouvimos falar.

How did we get our raw ingredients in the first place

Como conseguimos as matérias-primas

from the chaotic tangle of materials that is nature?

a partir da mistura caótica de materiais existente na natureza?

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

A resposta é um conjunto de procedimentos conhecido como métodos de separação.

They work by taking advantage of the fundamental properties of things

Eles usam as propriedades fundamentais das substâncias para poder separá-las.

to disentangle them from each other.

Simple separation techniques apply to many physical scenarios,

Métodos de separação simples aplicam-se em várias situações físicas,

like separating cream from milk,

como na separação da nata do leite,

extracting water from soil,

na extração de água do solo,

or even sifting out flecks of gold from river sand.

ou na peneiração de partículas de ouro da areia de rios.

But not all mixtures are so easy to unravel.

Porém, nem todas as misturas são assim tão fáceis de desfazer.

In some of those cases,

Em alguns casos,

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

podemos explorar as diferenças de propriedades físicas em uma mistura,

like particle size,

como o tamanho de partículas,

density,

densidade,

or boiling point

ou ponto de ebulição

to extract what's required.

para separar o que se deseja.

Take petroleum,

Considere o petróleo,

a mixture of different types of hydrocarbons.

uma mistura de vários tipos de hidrocarbonetos.

Some of these are valuable as fuels,

Alguns são combustíveis valiosos

and others make good raw materials for generating electric power.

e outros são boas matérias-primas para geração de energia elétrica.

To separate them, experts rely on one important feature:

Para separá-los, os especialistas se valem de uma característica importante:

different hydrocarbons boil at different temperatures.

hidrocarbonetos diferentes fervem em temperaturas diferentes.

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

Durante o processo de ebulição, cada tipo vira vapor em temperatura bem precisa,

then gets separately funneled into a container

então entram em tubulações separadas, vão para um recipiente

and collected as a liquid as it cools.

onde são recolhidos no estado líquido, quando sofrem resfriamento.

Separation techniques also take us to the sea.

Os métodos de separação também nos levam ao mar.

In some drought-stricken countries,

Em alguns países assolados pela seca, o mar é a única fonte disponível de água.

the ocean is the only available water source.

Mas, claro, as pessoas não podem beber água salgada.

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

One way to get around this problem

Um modo de contornar o problema

is to remove salt from sea water with reverse osmosis,

é remover o sal da água do mar pela osmose reversa,

a process that separates water's ingredients by size.

um processo que separa os componentes da água pelo tamanho.

A membrane with pores bigger than water particles,

Uma membrana com poros maiores do que as moléculas de água,

but smaller than salt particles,

porém menores do que os íons do sal,

only lets fresh water pass through,

permite que apenas a água a atravesse,

transforming what was once undrinkable into a life saver.

transformando na salvação da vida o que não era potável.

Meanwhile in the medical world,

Enquanto isso, no mundo médico,

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

os testes sanguíneos são ferramenta vital para avaliar a saúde de uma pessoa,

but doctors typically can't examine blood samples

mas os médicos não podem examinar amostras de sangue

until they've separated the solid blood cells

sem que sejam separadas as células do sangue, sólidas,

from the liquid plasma they're dissolved in.

do plasma líquido no qual elas estão dissolvidas.

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

Uma poderosa força centrífuga é exercida sobre o tubo de ensaio,

causing heavier substances with higher density,

obrigando as substâncias mais pesadas, com maior densidade,

like blood cells,

como as células do sangue,

to move away from the rotational axis.

a se afastarem do eixo de rotação.

Meanwhile, lighter substances with lower density,

Neste interim, substâncias mais leves, com menor densidade,

like plasma,

como o plasma,

move to its center.

vão para o centro.

The tube's contents divide clearly,

Os componentes são nitidamente separados,

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

e as células sanguíneas e o plasma líquido podem ser testados de modo independente.

But sometimes, unlike oil, seawater, and blood,

Às vezes, ao contrário do petróleo, da agua do mar e do sangue,

the parts of mixtures that we want to separate

os componentes de misturas que desejamos separar

share the same physical properties.

têm as mesmas propriedades físicas.

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

Nesses casos, o único meio de isolá-los é através de separação química,

a complex process that relies on unique interactions

um processo complexo fundamentado em interações específicas

between components within a mixture and another material.

entre os componentes de uma mistura e um outro material.

One of these methods is chromatography,

a tool forensic scientists use to examine crime scenes.

uma ferramenta que os cientistas forenses usam para analisar cenas de crime.

They dissolve gathered evidence in a gas,

Eles dissolvem em um gás as evidências que recolheram

and can monitor and analyze the ingredients

e podem acompanhar e analisar os componentes

as they separate and move at varying speeds

ao se moverem com velocidades variáveis e, assim, irem se separando,

due to their unique chemical properties.

devido às suas especificidades químicas.

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

Essas informações permitem aos cientistas saber exatamente o que estava na mistura,

often helping to identify the culprit.

quase sempre ajudando a identificar o culpado.

Separation techniques are not just about industry,

Os métodos de separação não são usados apenas na indústria

infrastructure,

em infraestrutura, em medicina e na justiça.

medicine,

and justice.

One of the most technically ambitious projects in human history

Um dos projetos tecnicamente mais ambiciosos da história da humanidade

is a separation technique aimed at answering the fundamental question,

é o método de separação que visa responder à questão fundamental:

"What is the Universe made of?"

“Do que o universo é feito?”

By accelerating particles to extremely high speeds

Acelerando partículas a velocidades extremamente elevadas

and smashing them into each other,

e fazendo-as colidir umas com as outras,

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

podemos fragmentá-las em seus componentes, que existem por um tempo muito breve.

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

E se formos bem-sucedidos, o que virá a seguir?

Is there a most elementary particle?

Existe uma partícula que é a mais elementar?

And if so, what's it made of?

Em caso afirmativo, do que ela é feita?