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.

Об этом будет рассказано на ежегодной встрече American Academy of Neurology (AAN). Учёные изучили последствия сильного задымления на северо-востоке США летом 2023 года, которое было вызвано масштабными лесными пожарами в Канаде.

Они сравнили данные о качестве воздуха в штате Нью-Джерси с реестром инсультов за июнь — июль 2023 года и за тот же период годом ранее. В дни сильного загрязнения воздуха уровень озона поднимался до 136 частей на миллиард, в то время как обычно он составляет около 36.

Концентрация мелких частиц PM2.5 достигала 211 мкг/м³, в то время как средний уровень составлял 48,5 мкг/м³.

Анализ показал, что в дни с повышенным уровнем озона инсульты происходили чаще — в среднем 1,25 случая в день, в то время как в дни с более чистым воздухом их было 0,93. Кроме того, при высокой концентрации загрязнителей чаще наблюдались более тяжёлые формы заболевания, включая геморрагические инсульты и поражение крупных артерий.

Также исследователи оценили влияние мелких частиц PM2.5 — одного из основных компонентов дыма лесных пожаров.

В дни с повышенной концентрацией таких частиц пациенты с инсультом дольше находились в больнице и имели более высокие показатели тяжести заболевания. Авторы подчёркивают, что результаты пока предварительные и основаны на коротком периоде наблюдений.

Однако они указывают на возможное влияние дыма лесных пожаров на здоровье мозга.

В журнале JCI Insight опубликованы результаты их работы. Симпатические нервы, которые являются частью нервной системы, отвечающей за реакцию организма на стресс и опасность, могут прорастать в опухоль и взаимодействовать как с раковыми клетками, так и с поддерживающими их фибробластами.

Эти взаимодействия изменяют поведение клеток и могут стимулировать рост опухоли. Для проверки роли нервов учёные создали экспериментальную модель, в которой из поджелудочной железы мышей удаляли симпатические нервы.

В результате опухоли стали меньше, но эффект наблюдался только у самок. Это может указывать на возможную роль половых гормонов в взаимодействии нервной системы и опухолевых клеток.

Авторы отмечают, что результаты получены на ранней стадии исследований. Однако они показывают, что нервная система может быть важной частью «экосистемы» опухоли.

К такому выводу пришли исследователи, изучив данные крупного наблюдательного исследования. Результаты опубликованы в журнале BMJ Open Diabetes Research & Care.

В анализ включили 23 475 взрослых в возрасте от 20 до 80 лет, которые участвовали в Национальном обследовании здоровья и питания США (NHANES) в 2009–2023 годах. Учёные сопоставили продолжительность сна с показателем eGDR — расчётным индикатором чувствительности к инсулину.

Чем ниже этот показатель, тем выше риск инсулинорезистентности. Анализ показал U-образную связь между длительностью сна и метаболическим здоровьем.

Наиболее благоприятный показатель eGDR наблюдался у людей, спавших примерно 7 часов 18 минут. При более коротком сне увеличение его продолжительности было связано с улучшением метаболических показателей.

Однако если человек спал дольше этого времени, дополнительный сон, наоборот, ассоциировался с более высоким риском нарушений обмена глюкозы, особенно у женщин и людей 40–59 лет. Исследование также показало, что «отсыпание» по выходным может играть разную роль.

У людей, которые недосыпают в будни, дополнительные 1–2 часа сна в выходные были связаны с более благоприятными метаболическими показателями. Но у тех, кто и так спит достаточно или дольше нормы, более двух часов дополнительного сна ассоциировались с ухудшением показателей обмена глюкозы.

Учёные опубликовали результаты своего исследования в журнале Neurobiology of Aging (NA). У взрослых, которые в детстве сталкивались с жестоким обращением или серьёзными проблемами, возраст сильнее влияет на снижение памяти, внимания и способности концентрироваться.

В исследовании приняли участие 225 человек в возрасте от 21 до 55 лет. Участники прошли МРТ и выполнили тесты на исполнительные функции — навыки, которые помогают планировать, контролировать поведение, удерживать информацию в памяти и переключаться между задачами.

Затем исследователи сравнили, как возраст влияет на мозг и мышление у людей с низким и высоким уровнем детских травм. Оказалось, что при высоком уровне неблагоприятного детского опыта возраст сильнее связан со снижением когнитивных функций.

Кроме того, у таких людей с возрастом наблюдалось более выраженное уменьшение объёма серого вещества в ряде глубинных структур мозга — ткани, отвечающей за обработку информации. Авторы подчёркивают, что исследование носит наблюдательный характер и не доказывает прямого «ускорения старения».

Однако результаты указывают на то, что детские травмы могут делать мозг более уязвимым к возрастным изменениям. Ранее стало известно, что депрессия, гипертония и диабет предшествуют развитию болезни Альцгеймера.