Como separamos coisas aparentemente inseparáveis? — Iddo Magen

Vejam a lição completa em: http://ed.ted.com/lessons/how-do-we-separate-the-inseparable-iddo-magen

Um telemóvel é feito principalmente de plástico e metais. É fácil apreciar o processo pelo qual estes elementos se juntam para criar uma coisa tão útil. Mas há uma outra história que não ouvimos contar — como obtivemos as matérias-primas, de entre a mistura caótica de materiais de que é feito? Iddo Magen revela a resposta numa série de aproveitamentos inteligentes conhecidas por técnicas de separação.

Lição de Iddo Magen, animação de Augenblick Studios.

Um telemóvel é feito
principalmente de plástico e metais.

É fácil apreciar o processo inventivo

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

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

Como obtivemos as matérias-primas,

de entre a mistura caótica
de materiais na Natureza?

A resposta é um grupo
de aproveitamentos inteligentes

conhecidos por técnicas de separação.

Funcionam tirando partido
das propriedades fundamentais das coisas

de se separarem umas das outras.

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

como separar a nata do leite,

extrair a água do solo

ou filtrar pepitas de ouro
das areias do rio.

Mas nem todas as misturas
são tão fáceis de separar.

Nalguns destes casos

podemos explorar as diferenças
entre as propriedades físicas numa mistura,

como a dimensão das partículas,
a sua densidade

ou o ponto de ebulição

para extrair o que pretendemos.

Vejam o caso do petróleo,

uma mistura de diversos tipos
de hidrocarbonetos.

Alguns deles são valiosos
como combustíveis,

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

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

os diversos hidrocarbonetos
têm pontos de ebulição diferentes.

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

depois é canalizado em separado
para um contentor

e recolhido como líquido
depois de arrefecer.

As técnicas de separação
também nos levam ao mar.

Nalguns países assolados pela seca,

o oceano é á única fonte
de água disponível.

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

Uma forma de tornear o problema

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

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

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

mas mais pequenos
do que as partículas do sal

que só deixa passar a água doce,

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

Entretanto, no mundo da medicina,

as análises ao sangue
são um instrumento vital

para avaliar a saúde duma pessoa,

mas os médicos habitualmente
não podem examinar amostras de sangue

enquanto não separarem
os glóbulos sanguíneos sólidos

do plasma líquido
em que estão dissolvidos.

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

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

como os glóbulos sanguíneos,

se afastem do eixo de rotação.

Entretanto, as substâncias mais leves,
com menor densidade,

como o plasma,

deslocam-se para o centro.

O conteúdo do tubo
divide-se nitidamente

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

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

as partes das misturas
que queremos separar

partilham as mesmas propriedades físicas,

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

um processo complexo que se baseia
em interações únicas

entre os componentes duma mistura
e outro material qualquer.

Um desses métodos é a cromatografia

uma ferramenta usada
pelos cientistas forenses

para examinar locais de crimes.

Dissolvem provas recolhidas num gás,

e podem observar
e analisar os ingredientes

quando eles se separam e movimentam
a diferentes velocidades

devido às suas propriedades
químicas distintas.

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

ajudando-os frequentemente
a identificar o culpado.

As técnicas de separação
não se usam apenas na indústria,

nas infraestruturas,
na medicina e na justiça.

Um dos projetos técnicos
mais ambiciosos da História humana

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

"De que é feito o Universo?"

Acelerando partículas
a velocidades extremamente altas

e esmagando-as umas contra as outras,

podemos parti-las para observar
muito brevemente

as suas partes constitutivas

Se o conseguirmos, o que é que se segue?

Haverá uma partícula ainda mais elementar?

Se sim, de que será feita?