Редкоземельные металлы, на самом деле, довольно распространенные, но «рассредоточены», то есть распределены по всей планете в малой концентрации. При этом, вне зависимости от источника получения, остается проблема отделения одного редкоземельного металла от другого для получения чистого вещества. Новый метод, предложенный специалистами из Университета Пенсильвании, можно применять для очистки редкоземельных металлов вне зависимости от способа добычи.

Современные методы отделения редкоземельных металлов от других металлов и примесей требуют большого количества ядовитых химических веществ, а также десятков или даже сотен этапов. Особенно непросто отделять один редкоземельный металл от другого, поскольку все они похожи, пишет Science Daily.

Новым решением стал природный белок ланмодулин, или LanM. Метилотрофные бактерии тысячи лет получают и используют энергию редкоземельных металлов, играя важную роль в цикле углерода. Несколько лет назад ученые изолировали ланмодулин от одной из этих бактерий и доказали, что он в 100 миллионов раз лучше соединяется с редкоземельными металлами, чем другие металлы вроде кальция. Он способен очистить группу редкоземельных металлов из очень запутанной смеси с десятками других металлов. Однако различать редкоземельные металлы между собой этим методом было не так эффективно.

В новом исследовании ученые решили эту проблему. В бактерии Hansschlegelia quercus они нашли другой белок, похожий на ланмодулин примерно на 30%. Как оказалось, он обладает талантом к дифференциации редкоземельных металлов благодаря способности к димеризации, то есть соединения с похожими молекулами. Когда этот белок соединяется с легкими редкоземельными металлами вроде неодима, связь сильная. А если с более тяжелыми, как диспрозий, то намного слабее. Это и позволяет различать искомые металлы.

Затем исследователи экспериментально доказали, что из этого белка можно сформировать группы,  и что они могут сепарировать самые важные компоненты постоянных магнитов, неодим и диспрозий, за один этап, при комнатной температуре и органических растворах.

Ученые верят, что теперь они в одном шаге от решения самой сложной проблемы — эффективного отделения других редкоземельных металлов. Необходимо только правильно оптимизировать открытую технологию.

Команда ученых из MIT совершила прорыв в постройке экспериментального термоядерного реактора — для надежного удержания плазмы в токамаке им удалось создать магнит мощностью 20 тесл. Его длина — 267 км. По мощности он в 1,5 раза превосходит магнит, который будет использован в международном проекте термоядерного синтеза ITER (она составляет 13 тесл), который строится под Марселем во Франции.