• 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.


Изучают влияние фейерверков на воздух
Пиротехнические шоу, сопровождающиеся фейерверками, значительно ухудшают качество воздуха, насыщая его опасными металлическими частицами.

Химики из Калифорнийского университета в Фуллертоне, опубликовавшие результаты своего исследования в журнале Atmosphere, пришли к такому выводу. В ходе работы учёные зафиксировали резкое увеличение содержания бария, хрома, меди, стронция и свинца — типичных компонентов пиротехнических смесей.

Анализ проб воздуха показал, что во время массовых запусков фейерверков концентрации этих металлов достигают высоких значений, зарегистрированных в мире. Особенно высокие пики фиксируются в ночные часы.

Вдыхаемые частицы могут оседать в лёгких и вызывать воспалительные процессы, окислительный стресс и другие нарушения. С 2020 года исследователи собирают данные, используя чувствительные сенсоры на крышах зданий, которые улавливают частицы, оседающие после салютов.

Учёные подчёркивают, что понимание механизмов воздействия пиротехники на атмосферу может помочь в будущем смягчить вред и разработать более экологичные альтернативы массовым салютам. Ранее стало известно, что загрязнение воздуха влияет не только на органы дыхания, но и на обмен веществ.

Исследования связывают длительное воздействие оксидов азота с хроническим воспалением и нарушением гормонального баланса, особенно в детском возрасте.


Генотерапия восстанавливает слух
Впервые в истории генотерапия позволила восстановить слух людям с врождённой глухотой, причём эффект оказался практически мгновенным.

Пациенты начали различать звуки уже через месяц после инъекции, а через полгода уровень слышимости улучшился с 106 до 52 децибел, как сообщается в журнале Nature Medicine. В исследовании приняли участие 10 человек в возрасте от 1 до 24 лет, у всех была обнаружена редкая генетическая мутация в гене OTOF.

Эта мутация нарушает выработку белка, который отвечает за передачу звукового сигнала от уха к мозгу. Учёные использовали модифицированный вирус, чтобы доставить рабочую копию гена прямо во внутреннее ухо.

Терапия оказалась наиболее эффективной для детей: семилетняя девочка полностью восстановила слух и через 4 месяца начала свободно разговаривать. Взрослые также продемонстрировали устойчивое улучшение.

Побочные эффекты были минимальными, серьёзных осложнений не зафиксировано. Учёные планируют продолжить исследования и разработать методы лечения нарушений слуха, связанных с другими генами, такими как GJB2 и TMC1.

Ранее было доказано, что потеря слуха и нарушения сна тесно взаимосвязаны не только статистически, но и биологически. Оказалось, что плохой сон может ускорять снижение слуха, а тугоухость, в свою очередь, нарушает сон, усиливая воспаления и стресс.


Нейросеть
Воздух разрушает сердце
Продолжительное воздействие загрязнённого воздуха может иметь серьёзные последствия для здоровья сердца.

В статье, опубликованной в журнале Radiology, говорится о том, что рост концентрации мелких частиц (PM2.5) в атмосфере связан с усилением диффузного фиброза миокарда — процесса, при котором сердечная мышца замещается рубцовой тканью.

Учёные проанализировали данные почти 700 пациентов, среди которых были как люди с дилатационной кардиомиопатией, так и здоровые. Уровень фиброза оценивался по специальной МРТ-карте сердца (native T1), а степень загрязнения — по данным ближайших станций мониторинга.

Результаты показали, что даже незначительное увеличение загрязнения (на 1 мкг/м³ в течение года) существенно повышает уровень фиброза, особенно у женщин, курильщиков и людей с гипертонией. Авторы исследования предупреждают, что фиброз миокарда делает сердце менее эластичным и увеличивает риск сердечной недостаточности.

Это означает, что воздух, которым мы дышим ежедневно, может постепенно и незаметно разрушать сердце, даже если оно считается здоровым. Ранее учёные также изучали связь между психотропными препаратами и риском сердечных осложнений.

Некоторые исследования показали, что антидепрессанты могут влиять на электрическую активность сердца, в частности, удлинять интервал QT, что повышает вероятность аритмий.


Нейросеть
Созданы новые молекулы для лечения диабета и ожирения
Учёные разработали особые молекулы, которые могут помочь в лечении диабета второго типа и ожирения, не представляя опасности для сердца, в отличие от существующих бета-агонистов, которые имеют побочные эффекты.

Эти препараты нового поколения активируют бета-2-адренорецепторы, однако они нацелены на белок GRK2, играющий важную роль в регуляции уровня глюкозы в мышцах. В исследовании, опубликованном в журнале Cell, было продемонстрировано, что такие молекулы способствуют улучшению усвоения глюкозы скелетными мышцами без увеличения уровня цАМФ, что предотвращает тахикардию, гипертрофию и другие сердечные осложнения.

Более того, эти молекулы не снижают чувствительность рецепторов при длительном применении, что делает их многообещающей заменой инъекционным препаратам, таким как агонисты GLP-1. Клинические испытания на людях подтвердили безопасность и хорошую переносимость нового препарата.

Учёные надеются, что GRK-селективные агонисты бета-2-рецепторов станут первыми пероральными средствами нового поколения для контроля диабета и ожирения, сочетающими в себе эффективность и безопасность. Ранее выяснилось, что семаглутид, активное вещество препаратов Ozempic и Wegovy, в редких случаях может привести к потере зрения.

Исследование с участием 350 тысяч пациентов показало, что приём препарата более двух лет увеличивает риск развития ишемической оптической нейропатии в два раза.


Новости по теме