How do we separate the seemingly inseparable? - Iddo Magen

Como separamos coisas aparentemente inseparáveis? — Iddo Magen

Tradutor: Mafalda Ferreira Revisora: António Ribeiro

Your cell phone is mainly made of plastics and metals.

Um telemóvel é feito principalmente de plástico e metais.

It's easy to appreciate the inventive process

É fácil apreciar o processo inventivo

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

pelo qual estes elementos se juntam para criar uma coisa tão útil e recreativa.

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

Mas há uma outra história de que não ouvimos falar muito.

How did we get our raw ingredients in the first place

Como obtivemos as matérias-primas,

from the chaotic tangle of materials that is nature?

de entre a mistura caótica de materiais na Natureza?

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

A resposta é um grupo de aproveitamentos inteligentes

conhecidos por técnicas de separação.

They work by taking advantage of the fundamental properties of things

Funcionam tirando partido das propriedades fundamentais das coisas

to disentangle them from each other.

de se separarem umas das outras.

Simple separation techniques apply to many physical scenarios,

As técnicas de separação simples aplicam-se a muitos cenários físicos,

like separating cream from milk,

como separar a nata do leite,

extracting water from soil,

extrair a água do solo

or even sifting out flecks of gold from river sand.

ou filtrar pepitas de ouro das areias do rio.

But not all mixtures are so easy to unravel.

Mas nem todas as misturas são tão fáceis de separar.

In some of those cases,

Nalguns destes casos

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

podemos explorar as diferenças entre as propriedades físicas numa mistura,

like particle size,

como a dimensão das partículas, a sua densidade

density,

ou o ponto de ebulição

or boiling point

to extract what's required.

para extrair o que pretendemos.

Take petroleum,

Vejam o caso do petróleo,

a mixture of different types of hydrocarbons.

uma mistura de diversos tipos de hidrocarbonetos.

Some of these are valuable as fuels,

Alguns deles são valiosos como combustíveis,

and others make good raw materials for generating electric power.

outros são uma boa matéria-prima para gerar energia elétrica.

To separate them, experts rely on one important feature:

Para separá-los, os especialistas baseiam-se numa característica importante:

different hydrocarbons boil at different temperatures.

os diversos hidrocarbonetos têm pontos de ebulição diferentes.

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

Durante o processo de ebulição, cada tipo vaporiza-se a um ponto preciso,

then gets separately funneled into a container

depois é canalizado em separado para um contentor

and collected as a liquid as it cools.

e recolhido como líquido depois de arrefecer.

Separation techniques also take us to the sea.

As técnicas de separação também nos levam ao mar.

In some drought-stricken countries,

Nalguns países assolados pela seca,

the ocean is the only available water source.

o oceano é á única fonte de água disponível.

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

Mas, claro, os seres humanos não podem beber água salgada.

One way to get around this problem

Uma forma de tornear o problema

is to remove salt from sea water with reverse osmosis,

é retirar o sal da água do mar com osmose inversa,

a process that separates water's ingredients by size.

um processo que separa os ingredientes da água, segundo o seu tamanho.

A membrane with pores bigger than water particles,

Uma membrana com poros maiores do que as partículas da água,

but smaller than salt particles,

mas mais pequenos do que as partículas do sal

only lets fresh water pass through,

que só deixa passar a água doce,

transforming what was once undrinkable into a life saver.

transformando o que era impossível de beber num líquido salva-vidas.

Meanwhile in the medical world,

Entretanto, no mundo da medicina,

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

as análises ao sangue são um instrumento vital

para avaliar a saúde duma pessoa,

but doctors typically can't examine blood samples

mas os médicos habitualmente não podem examinar amostras de sangue

until they've separated the solid blood cells

enquanto não separarem os glóbulos sanguíneos sólidos

from the liquid plasma they're dissolved in.

do plasma líquido em que estão dissolvidos.

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

Para isso, exerce-se uma potente força de rotação no tubo de análise,

causing heavier substances with higher density,

fazendo com que as substâncias mais pesadas, com maior densidade,

like blood cells,

como os glóbulos sanguíneos,

to move away from the rotational axis.

se afastem do eixo de rotação.

Meanwhile, lighter substances with lower density,

Entretanto, as substâncias mais leves, com menor densidade,

like plasma,

como o plasma,

move to its center.

deslocam-se para o centro.

The tube's contents divide clearly,

O conteúdo do tubo divide-se nitidamente

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

e os glóbulos sanguíneos e o plasma líquido podem ser analisados independentemente.

But sometimes, unlike oil, seawater, and blood,

Mas, por vezes, ao contrário do petróleo, da água do mar, e do sangue,

the parts of mixtures that we want to separate

as partes das misturas que queremos separar

share the same physical properties.

partilham as mesmas propriedades físicas,

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

Nestes casos, a única forma de isolar ingredientes é por separação química,

a complex process that relies on unique interactions

um processo complexo que se baseia em interações únicas

between components within a mixture and another material.

entre os componentes duma mistura e outro material qualquer.

One of these methods is chromatography,

Um desses métodos é a cromatografia

a tool forensic scientists use to examine crime scenes.

uma ferramenta usada pelos cientistas forenses

para examinar locais de crimes.

They dissolve gathered evidence in a gas,

Dissolvem provas recolhidas num gás,

and can monitor and analyze the ingredients

e podem observar e analisar os ingredientes

as they separate and move at varying speeds

quando eles se separam e movimentam a diferentes velocidades

due to their unique chemical properties.

devido às suas propriedades químicas distintas.

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

Essas informações dizem aos cientistas exatamente o que estava presente no local,

often helping to identify the culprit.

ajudando-os frequentemente a identificar o culpado.

Separation techniques are not just about industry,

As técnicas de separação não se usam apenas na indústria,

infrastructure,

nas infraestruturas, na medicina e na justiça.

medicine,

and justice.

One of the most technically ambitious projects in human history

Um dos projetos técnicos mais ambiciosos da História humana

is a separation technique aimed at answering the fundamental question,

é uma técnica de separação destinada a responder à pergunta fundamental:

"What is the Universe made of?"

"De que é feito o Universo?"

By accelerating particles to extremely high speeds

Acelerando partículas a velocidades extremamente altas

and smashing them into each other,

e esmagando-as umas contra as outras,

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

podemos parti-las para observar muito brevemente

as suas partes constitutivas

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

Se o conseguirmos, o que é que se segue?

Is there a most elementary particle?

Haverá uma partícula ainda mais elementar?

And if so, what's it made of?

Se sim, de que será feita?