• Главная
  • 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

Готовься к квантовому взлому
Эксперты с Запада предупреждают о «квантовом апокалипсисе» — глобальном кризисе кибербезопасности, который может наступить раньше ожидаемого срока.

Доктор юридических наук, заслуженный юрист России, заведующий кафедрой международного права РГСУ профессор Юрий Жданов объясняет, что это может быть не просто всемирный компьютерный сбой, а массовый взлом. По словам экспертов CNN, приближается «День Q» — дата, когда квантовые вычисления смогут быстро взламывать ключи шифрования, обеспечивающие безопасность большинства интернет-коммуникаций.

Google предупредил, что квантовые компьютеры могут взломать некоторые зашифрованные системы к 2029 году. Это значительно сокращает время для защиты данных.

Профессор Микеле Моска, соучредитель и генеральный директор компании evolutionQ, утверждает, что «День Q» — это момент, когда квантовый компьютер получит достаточно ресурсов и стабильности, чтобы взломать обычную криптографию. Моска и его соавторы основывали свой прогноз на мнениях 26 экспертов.

В отчёте «Хронология квантовых угроз» предполагалось, что создание полномасштабного, криптографически значимого квантового компьютера «вполне возможно» в течение следующих 10 лет и «вероятно» в течение следующих 15 лет. Компания Google заявила, что планирует завершить переход к 2029 году «с помощью постквантовой криптографии», чтобы обеспечить безопасность квантовой эры.

В блоге компании говорится, что этот срок отражает достижения в области квантовых вычислений. Сотрудники Google и учёные из Калифорнийского университета в Беркли, Стэнфордского университета и некоммерческой организации Ethereum Foundation подготовили статью, в которой утверждают, что будущие квантовые компьютеры могут быть способны взламывать криптографию второго поколения, защищающую криптовалюты и другие системы.

Криптография RSA, названная в честь своих создателей Рона Ривеста, Ади Шамира и Леонарда Адлемана, использует математическую особенность. В отличие от стандартных компьютеров, квантовые компьютеры используют квантовые биты — «кубиты», которые могут одновременно представлять и 0, 1 или и то, и другое.

Это свойство позволяет квантовым машинам хранить и обрабатывать более сложную информацию. Кэтрин Маллиган, приглашённый научный сотрудник Института науки и технологий безопасности Имперского колледжа Лондона, назвала предупреждения Google «предупреждающим выстрелом», особенно для криптовалютного сообщества.

Она отметила, что правительства, включая Соединённые Штаты и Великобританию, опубликовали стандарты для постквантовой криптографии. Эксперты считают, что квантовая криптография позволяет двум сторонам, желающим обменяться конфиденциальными данными, установить надёжный ключ шифрования, секретность которого обеспечивается законами физики, а не вычислительной сложностью математической задачи.

Однако этот метод требует специального оборудования, что может сделать его более дорогим и сложным в применении.

Московский комсомолец

Яблоки поддерживают здоровье
Учёные проанализировали данные 38 клинических исследований и пришли к выводу, что регулярное употребление яблок может положительно влиять на уровень сахара в крови, состояние сосудов и кишечную микрофлору.

Работа опубликована в журнале Food amp; Function (Famp;F). В исследованиях рассматривались как свежие яблоки, так и продукты на их основе.

В краткосрочных экспериментах учёные чаще всего изучали влияние яблок на уровень глюкозы после еды и антиоксидантную защиту организма. Более длительные исследования были направлены на изучение показателей сердечно-сосудистого здоровья, воспаления, окислительного стресса и состава кишечной микробиоты.

Анализ показал, что яблоки могут улучшать контроль уровня сахара в крови, повышать антиоксидантную активность и поддерживать нормальную функцию сосудистого эндотелия — внутреннего слоя сосудов, который отвечает за их эластичность и работу. При длительном употреблении также наблюдались признаки улучшения состава кишечной микрофлоры.

Исследователи подчёркивают, что для окончательных выводов данных пока недостаточно. Однако учёные считают, что яблоки остаются важной частью здорового рациона благодаря содержанию клетчатки, витаминов и биологически активных веществ.

Их потенциальная польза для обмена веществ заслуживает дальнейшего изучения.

Лента ру

Активируй NOX4 для молодости мышц
Специалисты из Университета Монаша выяснили, что белок NOX4, который содержится в скелетных мышцах, может играть важную роль в поддержании здоровья и физической активности у пожилых людей.

Результаты их исследования были опубликованы на сервере препринтов bioRxiv. Учёные обнаружили, что с возрастом уровень NOX4 естественным образом снижается, что совпадает с уменьшением физической активности.

Эксперименты показали, что низкие уровни этого белка связаны с потерей мышечной массы, слабостью и признаками возрастной хрупкости организма. В то же время восстановление уровня NOX4 сопровождалось улучшением обмена веществ, увеличением силы и массы мышц.

Авторы работы утверждают, что NOX4 запускает в мышцах защитные процессы. Этот белок способствует выработке сигнальных молекул, которые помогают клеткам эффективнее производить энергию, лучше адаптироваться к нагрузкам и снижать накопление повреждений.

Именно поэтому регулярные физические упражнения оказывают выраженный омолаживающий эффект на организм. Сейчас учёные ищут способы активировать этот механизм без интенсивных тренировок.

Одним из перспективных направлений они считают вещества, которые содержатся в брокколи, капусте и брюссельской капусте. Если удастся воспроизвести действие NOX4 с помощью лекарств или питания, это может помочь людям дольше сохранять мышечную силу, подвижность и независимость в пожилом возрасте.

Ранее учёные выяснили, что дефицит витамина D повышает риск развития варикозного расширения вен.

Лента ру

Создаём систему жизнеобеспечения
Александр Шаенко, руководитель проекта, объясняет, что в основе нашего проекта лежит фотобиореактор, где выращивают микроскопические зелёные водоросли.

За основу был взят советский проект «Сирень» Института медико-биологических проблем РАН. Коллеги из ИМБП поделились опытом, и мы повторили эксперимент на более современном уровне.

Использовали светодиоды вместо ламп накаливания и современную автоматику. В результате получилось, что мы сделали почти то же самое, но с меньшим энергопотреблением.

Если у них на одного человека затрачивалось около 45 киловатт, то у нас — всего порядка 2 кВт. Реактор называется «435 нанометров» в честь первого пика спектра поглощения хлорофилла а — особой формы хлорофилла, используемой для оксигенного фотосинтеза, при котором из углекислого газа под воздействием света образуется кислород.

В реакторе есть ёмкость, питательная среда и микроводорослевые клетки, которые в ней плавают. Они делают примерно то же самое, что происходит в горшке с зелёными растениями — обыкновенный фотосинтез.

На вход в реактор подаётся газовая смесь из углекислого газа, кислорода и азота, а на выходе получается газовая смесь с уже большим содержанием кислорода. Технология, по мнению Александра Шаенко, — это один из начальных шагов по созданию биологической системы жизнеобеспечения для будущих миссий на Луну и Марс.

Эксперимент с использованием водорослей длился 45 минут, но вполне мог и больше. В своё время в ИМБП аналогичный эксперимент вообще длился в течение целого месяца!

Московский комсомолец

Другие новости