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

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

CNN сообщает, что такие редкоземельные элементы, как лантан, неодим и тербий, играют важную роль в отказе мира от использования ископаемого топлива, которое нагревает планету.

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.

Московский комсомолец

Создай материал для реактора
Внутренние стенки термоядерных реакторов подвергаются мощным потокам раскалённой плазмы.

Это делает выбор оптимального материала одной из главных задач для конструкторов будущих электростанций. Вольфрам — популярный материал для внутренних поверхностей токамаков, поскольку у него высокая температура плавления (3422 °C) и отличная теплопроводность.

Однако твёрдый вольфрам может локально разрушаться при кратковременном воздействии выбросов плазмы. Для решения этой проблемы используется «жидкометаллическая» защита: участок вольфрамовой стенки покрывают тонким слоем жидкого лития, который испаряется и создаёт облако, экранирующее внутреннюю поверхность реактора от теплового удара.

Для «напитывания» вольфрама литием применяют вольфрамовую губку из спрессованных тонких проволочек. По ним жидкий металл сам, без насосов, поднимается и распространяется по поверхности стенки реактора.

Однако прикрепить такую «губку» из вольфрама с литием к стальной основе — корпусу реактора — было сложно. Точечная сварка и зажимы не обеспечивали хорошего контакта: структура перегревалась, локально оплавлялась и разрушалась.

Учёные нашли идеальное решение — сделать из стальной основы и пористой структуры единый материал, который не давал бы перегреться этой структуре с литием. Вместо распространённой стали разработчики взяли сплав никеля и железа.

Именно с таким сплавом вольфрам соединился более гармонично. «Сплав Ni34Fe — оптимальный материал матрицы композита, — объясняет инженер кафедры №9 «Физические проблемы материаловедения» НИЯУ МИФИ Никита Попов.

— В его структуре нет ни хрупких прослоек, ни трещин, а содержание стойкого к высоким температурам вольфрама значительно выше, чем в стальных аналогах. По сути, мы придумали промежуточную прослойку между стальным корпусом реактора и вольфрамовой структурой.

Получилось что-то вроде бутерброда, который не будет перегреваться и разрушаться внутри реактора».

Московский комсомолец

Диета влияет на здоровье костей
Исследования показали, что приверженность средиземноморской диете снижает риск переломов шейки бедра, в то время как западный тип питания негативно влияет на здоровье костей.

Такой вывод сделали учёные, проанализировав данные предыдущих исследований. Результаты опубликованы в журнале Food & Function (F&F).

Специалисты изучили, как разные типы питания — западное, средиземноморское и вегетарианское — влияют на состояние костной ткани. Они рассмотрели не только состав рациона, но и то, как обработка и структура продуктов влияют на усвоение питательных веществ.

Оказалось, что средиземноморская диета чаще связана со снижением риска переломов шейки бедра, а не с увеличением минеральной плотности костей. Западный тип питания в большинстве исследований показывал менее благоприятные результаты, хотя они различались в зависимости от участников и состава рациона.

Данные о вегетарианском питании оказались неоднозначными. В некоторых исследованиях у веганов был повышен риск переломов шейки бедра, но надёжность этих результатов оказалась низкой.

Учёные подчеркнули, что на здоровье костей влияет не только количество полезных веществ в пище, но и способность организма их усваивать. Она зависит от возраста, состояния пищеварительной системы, работы почек и других особенностей организма.

Ранее стало известно, что витамин K способствует повышению прочности костей.

Лента ру

Черника замедляет рост опухолей
Учёные, проанализировав результаты ранее проведённых исследований, пришли к выводу, что вещества в составе черники могут замедлять рост злокачественных опухолей и препятствовать распространению раковых клеток.

Этот вывод опубликован в журнале Food amp; Function (Famp;F). Специалисты изучили научные работы, посвящённые влиянию черники на развитие онкологических заболеваний, и обратили особое внимание на антоцианы, флавонолы и фенольные кислоты — природные соединения, содержащиеся в ягодах.

Выяснилось, что эти вещества могут воздействовать на клеточные механизмы, которые участвуют в развитии опухолей. В лабораторных экспериментах компоненты черники замедляли размножение раковых клеток, нарушали их деление и запускали процесс их естественной гибели.

Подобные эффекты наблюдались при изучении клеток рака молочной железы, лёгких, яичников и кишечника. Эксперименты на животных показали, что некоторые компоненты черники могут уменьшать рост опухолей, препятствовать их распространению и образованию новых кровеносных сосудов, которые необходимы для питания раковых клеток.

Авторы считают, что соединения, содержащиеся в чернике, могут стать перспективной основой для разработки средств профилактики и дополнительной терапии онкологических заболеваний. Однако пока нет доказательств того, что употребление черники предотвращает или лечит рак у людей.

Ранее учёные выяснили, что регулярное употребление черники может улучшать кровоснабжение мозга.

Лента ру

Учёные изучили лунные кратеры
В журнале «The Planetary Science Journal» российские учёные опубликовали совместную работу с коллегами из Индии.

Ранее считалось, что различие в относительных глубинах лунных кратеров связано с разной степенью их заполнения водой в виде льда. Однако более детальный анализ, проведённый по спутниковым снимкам, показал, что льда в южных и северных кратерах примерно одинаковое количество.

Поэтому авторы работы сосредоточились на изучении пористости материала, из которого образованы лунные воронки, и на анализе возможных изменений, которые могли произойти после их формирования. Главный научный сотрудник лаборатории сравнительной планетологии ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Александр Базилевский прокомментировал: «Наш более точный анализ показал, что относительные глубины кратеров на Луне слабо зависят от присутствия в них льда».

Учёный отметил, что если бы было подтверждено, что кратеры менее глубокие из-за наличия льда, то для его добычи отправились бы на Южный полюс. Однако теперь становится ясно, что для изучения льда стоит лететь как на Южный, так и на Северный полюса Луны.

Московский комсомолец

Другие новости