Учёные нашли новый способ добычи редкоземельных элементов или Учёные выяснили, как добывать редкоземельные элементы из потухших вулканов

Эти элементы, хоть и не являются редкими, могут быть трудноизвлекаемыми, так как часто встречаются в низких концентрациях. В связи с растущим спросом на них многие страны ищут новые источники, чтобы не зависеть от Китая, который сейчас доминирует в поставках.

Новое исследование, вдохновлённое открытием месторождения редкоземельных элементов в Кируне (Арктическая Швеция), может открыть новые возможности для добычи. Майкл Аненбург, научный сотрудник Австралийского национального университета и автор исследования, говорит, что это исследование может помочь понять, почему в некоторых вулканах так много редкоземельных элементов.

Учёные хотят понять, является ли наличие редкоземельных элементов в вулканах случайностью или особенностью этих вулканов. Аненбург говорит, что некоторые потухшие вулканы, возраст которых миллионы лет, извергали магму, богатую железом и редкоземельными элементами.

Учёные смоделировали в лаборатории магматическую камеру, используя породу, похожую на породы потухших вулканов, и нагрели её до высоких температур. В результате богатая железом магма поглотила редкоземельные элементы из окружающей среды, и было обнаружено, что она в 200 раз эффективнее концентрирует редкоземельные элементы, чем обычная магма.

Это означает, что в потухших вулканах по всему миру могут быть неисследованные месторождения редкоземельных элементов, включая вулканы в США, Чили и Австралии. Многие из этих участков уже добывают железную руду, что может сделать добычу редкоземельных элементов более выгодной.

Лингли Чжоу, доцент кафедры энергозависимых металлов Амстердамского университета Врийе, говорит, что исследование сначала проводится в лаборатории, а затем имитируется природная среда, чтобы понять, как редкоземельные элементы накапливаются в земной коре. Это поможет геологам найти богатые месторождения, которые могут диверсифицировать поставки редкоземельных элементов.

Добыча редкоземельных металлов связана с экологическими проблемами из-за использования токсичных химических веществ, которые могут загрязнять почву и грунтовые воды. Также были сообщения о нарушениях прав человека в цепочке поставок, включая детский труд.

Некоторые эксперты считают, что переработка редкоземельных элементов может быть более эффективным способом получения этих элементов, чем их добыча. Недавнее исследование показало, что материалы из старых сотовых телефонов, электромобилей и других источников могут стать огромным, но незамеченным источником редкоземельных элементов, который может значительно снизить потребность в добыче.

Исследование опубликовано в журнале Bone Research (BR). В экспериментах на мышах учёные обнаружили, что при старении, нестабильности поясничного отдела и других формах дегенерации позвоночника ухудшается состояние замыкательных пластинок позвонков — тонких структур между костной тканью и межпозвоночными дисками.

Эти области становятся более пористыми, и в них начинают проникать нервные окончания, которые связаны с болью. По мнению авторов, именно такое аномальное прорастание нервов может поддерживать хронический болевой синдром.

Ключевую роль в этом процессе играет белок Slit3, который вырабатывают остеобласты — клетки, формирующие костную ткань. Под воздействием паратиреоидного гормона (PTH) уровень этого белка возрастает, а нервные волокна в повреждённых участках уменьшаются.

В результате у мышей улучшается структура позвонков и снижается чувствительность к боли: животные лучше переносят давление, дольше выдерживают тепловой стимул и становятся более активными. Авторы отмечают, что результаты получены только на животных, однако работа демонстрирует новый возможный подход к лечению боли в спине.

Ранее стало известно, что боль в спине и усталость могут быть признаками рака поджелудочной железы.

Все участники были разделены на две группы: одна получала стандартное лечение, а другая — то же лечение с дополнительным курсом иглоукалывания в течение 12 недель. Затем пациентов наблюдали ещё 48 недель.

Исследование показало, что частота повторного инсульта за год в обеих группах статистически не различалась. Однако иглоукалывание было связано с другими улучшениями: у пациентов, получавших его, чаще восстанавливался нормальный суточный ритм диастолического давления, то есть давление ночью снижалось так, как это считается физиологичным.

Кроме того, у них отмечались более благоприятные показатели кровотока в правой внутренней сонной артерии и более высокие оценки качества жизни. Авторы исследования подчёркивают, что иглоукалывание не показало преимущества в главном исходе — профилактике повторного инсульта.

Тем не менее оно может рассматриваться как дополнительный метод поддержки, способный влиять на самочувствие, сосудистые показатели и контроль давления.

В эксперименте участвовали 793 человека, средний возраст которых составлял около 39 лет. У участников в начале исследования измерили уровень витамина D в крови, а спустя примерно 16 лет провели сканирование мозга, чтобы оценить накопление белков, ассоциированных с деменцией, — тау и бета-амилоида.

Выяснилось, что у людей с более высоким уровнем витамина D было меньше тау-белка — одного из ключевых маркеров болезни Альцгеймера. Связь с бета-амилоидом обнаружена не была.

Учёные принимали во внимание и другие факторы, которые могли повлиять на результат, например, возраст, пол и симптомы депрессии. Авторы подчёркивают, что выявлена статистическая связь, а не доказанная причина.

Тем не менее результаты указывают на то, что уровень витамина D может быть потенциально управляемым фактором риска.

Они проанализировали данные 17 исследований, посвящённых влиянию фасоли, гороха, нута и других бобовых на обмен веществ и микрофлору кишечника. Бобовые содержат клетчатку, растительный белок, устойчивый крахмал и биологически активные вещества.

Это позволяет им замедлять всасывание углеводов, снижать скачки сахара после еды и улучшать чувствительность тканей к инсулину. В исследованиях с участием людей употребление бобовых было связано с улучшением переносимости глюкозы, снижением сахара в крови и в ряде случаев — уровня гликированного гемоглобина.

Авторы обзора уделили особое внимание кишечной микрофлоре. В некоторых работах бобовые способствовали росту полезных для обмена веществ бактерий, таких как Bifidobacterium, Akkermansia и Roseburia.

Кроме того, повышался уровень короткоцепочечных жирных кислот — веществ, которые образуются при переработке клетчатки кишечными бактериями и могут быть связаны с более благоприятной регуляцией сахара и воспаления. Однако учёные подчёркивают, что пока нельзя однозначно сказать, связаны ли улучшения уровня сахара именно с изменениями микрофлоры.

Вероятно, эффект объясняется несколькими механизмами: высоким содержанием клетчатки, медленным перевариванием углеводов, влиянием на гормоны обмена веществ и только частично — работой кишечных бактерий. Ранее было установлено, что антоцианы черники также помогают контролировать уровень сахара при диабете.