Comment séparer ce qui semble inséparable ? - Iddo Magen

Voir la leçon en entier : http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-separate-the-inseparable-iddo-magen

Votre portable se compose principalement de plastiques et de métaux. Il est facile de comprendre le processus inventif de fabrication de ces éléments composant un outil si utile et amusant. Mais il y a une autre histoire dont on ne parle pas beaucoup. Comment ont été obtenues les matières premières à partir de cet enchevêtrement chaotique qu'est la nature ? Iddo Magen vous révèle la réponse à cette question : grâce à des astuces connues sous le nom de techniques de séparation.

Leçon : Iddo Magen - Animation : Augenblick Studios.

Votre portable se compose
de plastiques et de métaux.

Il est facile de comprendre
le processus inventif

qui assemble ces éléments pour composer
un outil si utile et amusant.

Mais il y a une autre histoire
dont on ne parle pas beaucoup.

Comment ont été obtenues
les matières premières

à partir de cet enchevêtrement chaotique
qu'est la nature ?

Grâce à des astuces,
les techniques de séparation.

Elles utilisent les propriétés
fondamentales des choses

pour les démêler les unes des autres.

Ces techniques s'appliquent
à beaucoup de scénarios physiques,

comme séparer la crème du lait,

extraire de l'eau du sol,

ou filtrer de l'or
à partir de sable de rivière.

Mais tous les mélanges ne sont pas
tous aussi faciles à démêler.

Dans certains cas,

on peut exploiter les différentes
propriétés physiques d'un mélange,

comme la taille des particules,

la densité,

ou le point d'ébullition

pour faire l'extraction.

Prenez par exemple le pétrole,

mélange de plusieurs hydrocarbures.

Certains servent de carburant,

d'autres sont des matières premières
produisant de l'énergie électrique.

Pour les séparer, les experts s’appuient
sur un critère important :

tous les hydrocarbures
ne bouillent pas à la même température.

Pendant l'ébullition,
ils s'évaporent à un stade différent,

et sont ensuite déversés séparement
dans un conteneur

et récupérés sous forme liquide
après avoir refroidi.

Ces techniques nous
poussent aussi vers la mer.

Dans certains pays frappés
par la sécheresse,

l'océan est la seule source
d'eau disponible.

Mais personne ne boit de l'eau salée.

Une façon de contourner ce problème

consiste à supprimer le sel de l'eau
avec l'osmose inverse,

un procédé qui sépare
les composants de l'eau par taille.

Une membrane aux pores plus gros
que les particules d'eau,

mais plus petits que
les particules de sel,

ne laisse passer que l'eau,

changeant l'eau imbuvable
en outil de vie.

Dans le secteur médical,

les tests sanguins sont vitaux
pour évaluer la santé,

mais les docteurs ne peuvent
examiner les échantillons de sang

avant d'avoir séparé
les globules rouges solides

du plasma liquide dans lequel
ils sont dissouts.

On exerce donc une puissante
force rotationnelle sur le tube à essais,

éloignant les substances
d'une densité supérieure,

comme les globules rouges,

de l'axe de rotation,

alors que les substances
à la densité inférieure,

comme le plasma,

rejoignent le centre de l'axe.

Les contenus du tube
se divisent clairement,

et on peut tester séparément
les globules rouges et le plasma.

Mais parfois, contrairement à l'huile,
l'eau de mer, et le sang,

les éléments des mélanges
qu'on tente de séparer

ont les mêmes propriétés physiques.

La séparation chimique est alors
le seul moyen de séparer ces éléments,

un procédé complexe qui repose sur
les interactions particulières

des éléments dans un mélange
avec une autre matière première.

L'une de ces méthodes est
la chromatographie,

utilisée par la police scientifique
pour examiner les scènes de crime.

Les preuves rassemblées
sont dissoutes dans un gaz,

et la police peut contrôler
et analyser les éléments

alors qu'ils se séparent
et bougent à des vitesses variées

en raison de leurs propriétés chimiques.

Ces informations indiquent précisément
ce qui était présent sur les lieux,

aidant souvent la police
à identifier le coupable.

Ces techniques de séparation
ne concernent pas que l'industrie,

les infrastructures,

la médecine

ou la justice.

L'un des projets techniques
les plus ambitieux de l'Histoire

est une technique de séparation visant à
répondre à cette question fondamentale :

« De quoi se compose l'univers ? »

Accélérer des particules
à des vitesses extrêmement élevées,

et les faire se percuter,

permet de les briser pour observer
très brièvement leurs constituants.

Et si nous y arrivons,
quelle sera la suite ?

Existe-t-il une particule
encore plus élémentaire ?

Et si oui, de quoi est-elle composée ?