Seu celular é feito principalmente de plásticos e metais.
Admiramos o processo inventivo
pelo qual esses materiais são aproveitados
em algo tão útil e que nos traz entretenimento.
Mas há um outro fato sobre o qual pouco ouvimos falar.
Como conseguimos as matérias-primas
a partir da mistura caótica de materiais existente na natureza?
A resposta é um conjunto de procedimentos conhecido como métodos de separação.
Eles usam as propriedades fundamentais das substâncias para poder separá-las.
Métodos de separação simples aplicam-se em várias situações físicas,
como na separação da nata do leite,
na extração de água do solo,
ou na peneiração de partículas de ouro da areia de rios.
Porém, nem todas as misturas são assim tão fáceis de desfazer.
Em alguns casos,
podemos explorar as diferenças de propriedades físicas em uma mistura,
como o tamanho de partículas,
densidade,
ou ponto de ebulição
para separar o que se deseja.
Considere o petróleo,
uma mistura de vários tipos de hidrocarbonetos.
Alguns são combustíveis valiosos
e outros são boas matérias-primas para geração de energia elétrica.
Para separá-los, os especialistas se valem de uma característica importante:
hidrocarbonetos diferentes fervem em temperaturas diferentes.
Durante o processo de ebulição, cada tipo vira vapor em temperatura bem precisa,
então entram em tubulações separadas, vão para um recipiente
onde são recolhidos no estado líquido, quando sofrem resfriamento.
Os métodos de separação também nos levam ao mar.
Em alguns países assolados pela seca, o mar é a única fonte disponível de água.
Mas, claro, as pessoas não podem beber água salgada.
Um modo de contornar o problema
é remover o sal da água do mar pela osmose reversa,
um processo que separa os componentes da água pelo tamanho.
Uma membrana com poros maiores do que as moléculas de água,
porém menores do que os íons do sal,
permite que apenas a água a atravesse,
transformando na salvação da vida o que não era potável.
Enquanto isso, no mundo médico,
os testes sanguíneos são ferramenta vital para avaliar a saúde de uma pessoa,
mas os médicos não podem examinar amostras de sangue
sem que sejam separadas as células do sangue, sólidas,
do plasma líquido no qual elas estão dissolvidas.
Uma poderosa força centrífuga é exercida sobre o tubo de ensaio,
obrigando as substâncias mais pesadas, com maior densidade,
como as células do sangue,
a se afastarem do eixo de rotação.
Neste interim, substâncias mais leves, com menor densidade,
como o plasma,
vão para o centro.
Os componentes são nitidamente separados,
e as células sanguíneas e o plasma líquido podem ser testados de modo independente.
Às vezes, ao contrário do petróleo, da agua do mar e do sangue,
os componentes de misturas que desejamos separar
têm as mesmas propriedades físicas.
Nesses casos, o único meio de isolá-los é através de separação química,
um processo complexo fundamentado em interações específicas
entre os componentes de uma mistura e um outro material.
Um desses métodos é a cromatografia,
uma ferramenta que os cientistas forenses usam para analisar cenas de crime.
Eles dissolvem em um gás as evidências que recolheram
e podem acompanhar e analisar os componentes
ao se moverem com velocidades variáveis e, assim, irem se separando,
devido às suas especificidades químicas.
Essas informações permitem aos cientistas saber exatamente o que estava na mistura,
quase sempre ajudando a identificar o culpado.
Os métodos de separação não são usados apenas na indústria
em infraestrutura, em medicina e na justiça.
Um dos projetos tecnicamente mais ambiciosos da história da humanidade
é o método de separação que visa responder à questão fundamental:
“Do que o universo é feito?”
Acelerando partículas a velocidades extremamente elevadas
e fazendo-as colidir umas com as outras,
podemos fragmentá-las em seus componentes, que existem por um tempo muito breve.
E se formos bem-sucedidos, o que virá a seguir?
Existe uma partícula que é a mais elementar?
Em caso afirmativo, do que ela é feita?