Kako odvojiti naizgled nerazdvojivo? - Iddo Magen

Pogledajte cijelu lekciju: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-separate-the-inseparable-iddo-magen

Vaš mobitel napravljen je od plastike i metala. Jednostavno je cijeniti proces kojim se ti elementi slažu u nešto korisno. No postoji druga priča koju često ne čujemo -- kako smo dobili sirove sastojke, od kaotične mase materijala iz prirode? Iddo Magen otkriva odgovor u grupi mudrih prečaca poznatih kao tehnike odvajanja.

Lekcija: Iddo Magen, animacija Augenblick Studios.

Vaš mobitel je većinom napravljen
od plastike i metala.

Lako je cijeniti inventivni proces

kojim su ti elementi napravljeni
da zajedno tvore nešto korisno i zabavno.

Ali postoji još jedna priča
o kojoj ne slušamo toliko.

Kako smo dobili te sirove sastojke

iz kaotične mreže materijala
koja je priroda?

Odgovor je u grupi mudrih prečaca
poznatih kao tehnike odvajanja.

Rade tako da iskorištavaju
osnovne osobine stvari

kako bi ih odvojile jedne od drugih.

Jednostavne tehnike odvajanja
primjenjive su u puno fizičkih scenarija,

kao odvajanje vrhnja od mlijeka,

vode od tla,

ili zlata iz riječnog pijeska.

Ali nije lako razdvojiti sve mješavine..

U nekim od ovih slučajeva,

možemo iskoristiti razlike između
fizičkih osobina mješavine,

kao veličina čestica,

gustoća,

ili točka ključanja

kako bismo ekstraktirali
ono što je potrebno.

Uzmite petrolej,

mješavinu različitih vrsta ugljikovodika.

Neke od ovih stvari vrijedne
su kao goriva,

i drugi čine dobre sirove materijale
za generiranje električne energije.

Kako bih odvojili, stručnjaci se oslanjaju
na jednu važnu osobinu:

različiti ugljikovodici
ključaju na različitim temperaturama.

Za vrijeme procesa ključanja,
svaka vrsta hlapi na određenoj točci,

onda se usmjerava u spremnik

i skuplja kao tekućina kako se hladi.

Tehnike odvajanja
također nas vode i na more.

U nekim zemljama pogođenima sušom,

ocean je jedini izvor vode.

Ali naravno, ljudi ne mogu piti slanu vodu.

Jedan način da zaobiđemo ovaj problem

je da uklonimo sol iz morske vode
obrnutom osmozom,

procesom koji razdvaja sastojke vode
prema njihovoj veličini.

Membrana s porama koje su veće
od čestica vode,

ali manje od čestica soli,

dozvoljava samo pitkoj vodi da prolazi,

pretvarajući ono što nije bilo pitko
u nešto što spašava živote.

U međuvremenu u medicinskom svijetu,

testiranja krvi su važan alat
u procjeni nečijeg zdravlja,

ali liječnici najčešće
ne mogu pregledati uzorke krvi

dok nisu odvojili
čvrste krvne stanice

od tekuće plazme u kojoj su otopljeni.

Kako bi to napravili, snažna rotacijska
sila primjenjuje se na cijev za testiranje

uzrokujući da teže stvari
sa većom gustoćom,

kao krvne stanice,

odu od rotacijske osi.

U međuvremenu, lakše tvari
sa manjom gustoćom,

kao plazma,

odlaze u središte.

Sadržaj cijevi odvaja se jasno,

i krvne stanice i tekuća plazma
mogu se testirati neovisno.

Ali nekad, za razliku od ulja,
morske vode i krvi,

dijelovi mješavine
koje želimo odvojiti

dijele ista fizička svojstva.

U tim slučajevima, jedini način
izoliranja sastojaka je kemijsko odvajanje

složen proces koji se oslanja
na jedinstvene interakcije

između komponenata unutar mješavine
i drugog materijala.

Jedna od tih metoda je kromatografija,

alat koji forenzički znanstvenici koriste
da bi pregledali scene zločina.

Otapaju skupljene dokaze u plinu,

i mogu nadgledati i analizirati sastojke

dok se odvajaju
i kreću različitim brzinama

zahvaljujući jedinstvenim
kemijskim svojstvima.

Te informacije onda kažu znanstvenicima
točno što je bilo prisutno na poprištu,

pomažući im da identificiraju počinitelja.

Tehnike odvajanje nisu
važne za industriju,

infrastrukturu,

medicinu,

i pravdu.

Jedan od tehnički najambicioznijih
projekata u povijesti čovječanstva

je tehnika odvajanja usmjerena
na odgovaranje na osnovno pitanje,

"Od čega je Svemir sačinjen?"

Ubrzavajući čestice
do ekstremnih brzina

i sudarajući ih,

možemo ih razbiti na njihove
sastavne dijelove nakratko.

I ako u tome uspijemo, što je sljedeće?

Postoji li najelementarnija čestica?

Ako je tako, od čega je?