• Новости
  • Наука
  • Добывали литий сложным путём, а теперь предлагают более простой способ
Нейросеть

Добывали литий сложным путём, а теперь предлагают более простой способ

В СССР добывали свой карбонат лития, но его получение было сложным процессом.

В отличие от некоторых стран Запада, где сырьё, содержащее этот металл, легкодоступно, на наших месторождениях он находится в виде трудноразлагаемых литиевых руд. Чтобы получить из них литий, нужно провести цепь трудоёмких операций и химических реакций.

Тем не менее, страна была независима от поставок из-за рубежа, добывая литий собственными силами. В 1990-х литиевое производство развалилось, и мы стали покупать металл за рубежом.

Но в 2022 году основные поставщики — Аргентина и Чили — отказались от поставок, осталась только Боливия. Но поставляемого ею количества ценного металла недостаточно — России, как и другим странам, требуется не менее десятка тысяч тонн в год.

По данным Геологической службы США, запасы лития составляют около 86 миллионов тонн. Самыми большими запасами в мире обладает Боливия — 21 миллион тонн, за ней следуют Аргентина (19,3 миллиона тонн), Чили (9,6 миллиона тонн) и другие страны.

Россия тоже обладает запасами лития — потенциально в наших месторождениях его залегает около 900 тысяч тонн. Одним из перспективных мест для добычи сырья является Колмозерское месторождение в Мурманской области.

Чтобы получить там литий старым способом, нужно размельчить руду и долго прокаливать её при 1100 градусах. Затем она отправляется в Мончегорск для обработки серной кислотой и прохождения ещё десятка стадий для очистки раствора от примесей и получения чистого карбоната лития.

Минобрнауки России разработало менее затратный и более экологичный способ извлечения лития из рудных месторождений и рассолов. Вместо серной кислоты предлагается использовать бисульфат аммония.

Этого реагента нужно немного — несколько десятков килограмм для получения нескольких тонн лития. Директор института Руслан Хамизов говорит, что бисульфат аммония имеет ещё одно преимущество — руду для взаимодействия с ним не обязательно возить с месторождения на завод, как это нужно делать в случае с серной кислотой.

Бисульфат аммония можно подвезти к месторождению в обычной таре. Старый «кислотный» способ был открыт в Северной Америке 80 лет назад.

Для неё он может быть выгоден, но для наших условий более выгоден вариант с бисульфатом аммония. Технология извлечения лития из руды уже запатентована.

Предложенная ГЕОХИ РАН технология проще по сравнению со старым методом: после взаимодействия с бисульфатом аммония не нужно долго и трудно разлагать твёрдый компонент руды. Литийсодержащий компонент становится водорастворимым, как в боливийском сырье.

Лабораторные эксперименты показали, что новый способ позволяет получить карбонат лития чистотой 99,5%, что соответствует строгим требованиям для аккумуляторного сорта. Внедрение новой технологии позволит сократить затраты на добычу ценного металла почти в два раза.

В 2025 году намечены пилотные испытания разработанной технологии для извлечения лития из рассолов, найденных в Республике Дагестан.

Московский комсомолец

Сладкие напитки влияют на когнитивные функции пожилых людей
Китайские исследователи, чья статья опубликована в журнале Frontiers in Nutrition, обнаружили связь между употреблением сладких напитков и более выраженными признаками когнитивного снижения у пожилых людей.

В эксперименте участвовали 485 человек старше 60 лет. Учёные изучали частоту потребления сладких напитков, таких как газировка, пакетированные соки, молочный чай и другие подслащённые напитки, а также анализировали эмоциональное состояние участников и их жалобы на ухудшение памяти и других когнитивных функций.

Выяснилось, что у пожилых людей, употребляющих сладкие напитки, чаще наблюдались признаки ухудшения памяти и мышления. Более того, негативные эмоции, такие как тревога, грусть и раздражительность, также были связаны с более сильными жалобами на когнитивные функции.

Авторы исследования предполагают, что питание и эмоциональное состояние могут одновременно влиять на ранние признаки когнитивного снижения. Однако это исследование не доказывает, что сладкие напитки ухудшают память.

Результаты лишь указывают на то, что питание и эмоциональное состояние могут совместно влиять на ранние субъективные признаки ухудшения когнитивных функций. Необходимы дальнейшие исследования в этой области.

Ранее учёные выяснили, что регулярное употребление чая может снижать риск развития гипертонии.

Лента ру

Выявляй молекулярные следы загрязнения
В журнале Nature Communications была опубликована работа, в которой исследователи пришли к выводу, что длительное воздействие загрязнённого воздуха оставляет в крови молекулярные следы.

Они могут появляться за несколько лет до развития рака лёгких. Учёные проанализировали образцы крови 1357 человек, у которых на момент исследования не было онкологических заболеваний.

Исследователи сопоставили уровень воздействия загрязнённого воздуха с изменениями в составе метаболитов — небольших молекул, отражающих обмен веществ. Оказалось, что у людей, подвергавшихся более высокому загрязнению, уже за годы до постановки диагноза наблюдались характерные нарушения.

Они связаны с хроническим воспалением, окислительным стрессом, процессами детоксикации и энергетическим обменом. Ранее эти изменения связывали с повышенным риском рака лёгких.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты особенно важны для людей, которые никогда не курили. Хотя курение остаётся главным фактором риска, значительная часть случаев рака лёгких развивается именно у некурящих.

Существующие программы скрининга в основном ориентированы на людей с большим стажем курения. Это означает, что многие пациенты с повышенным риском сегодня остаются вне поля зрения врачей.

Выявленные изменения пока нельзя использовать для диагностики заболевания. Однако в будущем они могут стать основой для создания анализа крови, который позволит выявлять людей с повышенным риском рака лёгких задолго до появления симптомов.

Лента ру

Нейросеть
Проверь ИИ в химии
Искусственный интеллект, например, AlphaFold 3, способен предсказывать пространственное строение белков.

Это позволяет моделировать новые лекарства с применением малых молекул. Однако российские учёные решили проверить точность таких предсказаний, особенно для молекул, которые могут изменять свой заряд в зависимости от кислотности среды.

«Чтобы создать новое лекарство, учёным нужно понять, как молекула будущего препарата свяжется с белком в организме», — рассказал «МК» один из авторов исследования, заведующий лабораторией структурного анализа и инжиниринга мембранных систем МФТИ Иван Гущин. Современные нейросети обещают решать эту задачу быстро — за несколько часов или даже минут.

Но есть проблема: искусственный интеллект не учитывает электрический заряд молекул. Многие вещества в живых организмах могут менять свой заряд в зависимости от среды: быть нейтральными, заряженными положительно или отрицательно.

От этого зависит, будет ли лекарство действовать на нужную мишень. Тесты показали, что даже для хорошо изученных простейших молекул нейросети дают несогласованные результаты.

Учёные протестировали четыре популярных модели: AlphaFold 3, Boltz-2, Chai-1 и Protenix-v1. В качестве тестовых объектов взяли метиламин — производное от аммиака, которое применяется в производстве лекарственных средств, включая антидепрессанты, анальгетики и противовоспалительные препараты, а также уксусную кислоту.

Оказалось, что нейросети анализируют эти молекулы, не учитывая их заряд. Особое беспокойство у авторов работы вызвала геометрия предсказанных структур.

Длины химических связей в молекулах оказались систематически короче реально возможных, вплоть до абсурдных значений. Например, одна из программ «сжимала» связь до 0,0075 нанометра, хотя даже по самым скромным меркам она должна быть минимум в десять раз длиннее.

Это говорит о том, что нейросеть не до конца понимает элементарную химию и может генерировать молекулы с физически невозможной геометрией. Ни один из четырёх популярных методов явно не выделился по качеству предсказаний, добавил Иван Гущин.

Полученные от таких моделей результаты следует интерпретировать с осторожностью и стремиться улучшать их алгоритмы. При обучении нейросетей нужно учитывать, что молекулы могут менять свой заряд.

Московский комсомолец

Нейросеть
Сочетай кардио с силовыми для здоровья
Учёные в издании Journal of Science and Medicine in Sport (JSMS) опубликовали результаты исследования, согласно которым сочетание силовых и аэробных тренировок более эффективно защищает от хронических заболеваний, чем только кардионагрузки, такие как бег или ходьба.

В течение девяти лет специалисты наблюдали за более чем 8 тысячами жителей Австралии в возрасте от 40 до 64 лет. Они анализировали риск развития хронических заболеваний у тех, кто регулярно выполнял только аэробные упражнения, только силовые тренировки или совмещал оба вида физической активности.

Выяснилось, что наиболее выраженный защитный эффект наблюдался у тех, кто сочетал кардио и силовые нагрузки. У участников, которые следовали рекомендациям по обоим видам активности, риск развития сахарного диабета 2 типа оказался ниже на 50 процентов, гипертонии — на 24 процента, а некоторых видов рака — на 23 процента по сравнению с людьми, которые практически не занимались спортом.

При этом учёные подчёркивают, что польза силовых упражнений выходит за рамки эффектов, которые обеспечивают одни лишь аэробные нагрузки. В рекомендациях по здоровому образу жизни обычно основной акцент делается на кардиотренировках, однако силовые упражнения не менее важны.

К ним относятся занятия с отягощениями, эспандерами или упражнения с собственным весом, например, приседания, отжимания и выпады.

Лента ру

Другие новости