Редкие металлы из угля

30.10.2016

Редкоземельные элементы составляют основу современной технологической промышленности. В настоящее время абсолютным лидером по их добыче является Китай, но этому может прийти конец: ученые выяснили, что хорошим источником редких металлов может быть обычный каменный уголь.

Современная цивилизация, какой мы ее знаем, не может существовать без редкоземельных элементов. Не будет смартфонов, светодиодов, ветряных турбин и даже автомобильных аккумуляторов. Рудники, в которых добывают необходимые нам металлы и вещества, разбросаны по всей земной коре, но эксплуатация их часто бывает неэффективна. В настоящее время Китай производит около 90% мировых поставок редкоземельных элементов для промышленности, но ученые нашли способ нарушить эту монополию с помощью того, чего у нас в изобилии: угля и его побочных продуктов переработки.

"Все, что находится в земной коре, так или иначе входит в состав ископаемого угля", объясняет Эван Гранит, инженер-химик из Департамента энергетики США. Каждый производственный шаг - добыча, очистка и пережигание угля - создает множество отходов, которые в настоящее время вывозят на свалки. Цель будущей работы состоит в том, чтобы использовать эти отходы в качестве дешевого и экологически чистого источника редкоземельных элементов.

В качестве примера: ежегодно угольная промышленность США производит 130 миллионов тонн угольной золы. Недавнее исследование, проведенное в Университете Дьюка, показало, что потенциальная стоимость металлов, которые можно извлечь из продуктов горения, может доходить до нескольких миллиардов долларов. Другой вопрос - как именно это сделать. Профессор энергетики и минеральной инженерии Шарма Писапати в Пенсильванском университете исследует то, как выделять металлы с помощью ополаскивания сырого сланца раствором аммонийного сульфата. Если способ добычи металлов таким образом окажется экономически более выгодным, то, быть может, местное (а не китайское) производство смартфонов в крупнейших странах мира уже не за горами.

<< Назад: Городской пылесос 30.10.2016

>> Вперед: Ложь меняет мозг 29.10.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Литий для лечения психических расстройств 04.11.2016 Литий, один из ключевых элементов древних минеральных источников, оказался эффективным средством в борьбе с расстройствами психики. Ученым удалось выяснить, как именно литиевая терапия влияет на мозговые клетки и способна ли она вернуть человеку состояние душевного равновесия. Еще во втором веке нашей эры греческий врач и философ Гален советовал пациентам, страдающим от душевных расстройств, купаться и пить воду из горячих источников. Современные ученые давно полагали, что рецепт Галена куда больше, чем плацебо. Литий, который часто содержится в минеральных источниках, получил признание как эффективный стабилизатор настроения при биполярных расстройствах психики уже несколько десятилетий назад, однако то, как именно достигается терапевтический эффект, стало известно совсем недавно. Команда нейробиологов под руководством Бена Чейетта из Калифорнийского университета в Сан-Франциско провела исследования и выяснила, что литий положительно воздействует на "шипы" дендритов - отростки нервных клеток, благодаря которым и осуществляется передача нервных сигналов. Литиевая терапия восстановила значительное число нервных клеток у лабораторных мышей, которые были носителями генетических мутаций, аналогичных тем, что встречаются у страдающих аутизмом, шизофренией и биполярным расстройством людей. Терапия не только восстановила нервные клетки, но даже сняла симптомы заболевания: у мышей исчезла пониженная мотивированность, высокий уровень тревожности и нормализовались социальные взаимодействия со здоровыми особями. "Исследование доказывает, что между способностью лития изменять не только поведенческие отклонения, но и дендритные аномалии позвоночника, существует корреляция. Мы можем заключить, что расстройство психики может быть так или иначе связано с нарушением нервной структуры в области позвоночника", заявил Скотт Содерлинг, нейробиолог из Университета Дьюка в Северной Каролине. Если литиевая терапия оправдает себя, она может стать весьма эффективным лекарством в борьбе с психическими отклонениями и помочь социализироваться многим пациентам.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026