Ученые-геологи Trinity разработали дешевый и экологически безопасный метод синтеза редкоземельного минерала, который может быть использован для лечения заболеваний, связанных с воспалением, включая рак.
Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале RSC Advances , также дает новое понимание возникновения и поведения церианита в природных месторождениях. Исследование также расширяет наши знания о разведке, эксплуатации и добыче редкоземельных минералов (РЗЭ).
Выводы также имеют значение для биомедицинских исследований, производства углеродно-нейтральных технологий и материаловедения.
Адриенн Мария Шукс, доктор философии. Исследователь в области геохимии в Школе естественных наук Тринити и ведущий автор этого исследования объяснил: «Мы убили двух зайцев одним выстрелом, потому что выяснили, почему церианит связан с карбонатами РЗЭ и как именно он образуется в природе и в то же время. Со временем мы выпустили кулинарную книгу для инженеров-материаловедов с простыми рецептами синтеза карбонатов церия и церианита различных размеров и форм. Кроме того, методы синтеза экономичны и экологически эффективны. Очень удобно».
Церианит или оксид церия (CeO 2 ) является широко используемым соединением, используемым в секторах (например, энергетика, транспорт, электроника и здравоохранение). Это также многообещающий материал для биомедицинских исследований благодаря своим антиоксидантным свойствам. Например, наночастицы церианита исследуются в качестве терапевтических средств для лечения заболеваний, связанных с окислительным стрессом и воспалением, включая рак.
Доктор Хуан Диего Родригес-Бланко, адъюнкт-профессор наноминералогии Школы естественных наук Тринити и ведущий автор, добавил: «Наш простой метод позволяет производить церианит различных размеров и форм. Размер мельчайших частиц составляет всего несколько нанометров, а самые большие 50 микрометров. Это будет полезно в биомедицинских науках, производстве углеродно-нейтральных технологий и материаловедении».
Что обнаружили исследователи?
В ходе исследования исследователи синтезировали церианит, используя различные методы, различные формы и размеры, используя различные способы кристаллизации, некоторые из которых имитируют естественные процессы.
Они объединили два простых метода изготовления при низких температурах. Регулируя такие параметры, как температура, продолжительность эксперимента и концентрация, они обнаружили, что церианит может образовываться через карбонаты церия, действуя аналогично другим редкоземельным элементам (например, La, Pr, Nd и Dy); однако карбонаты церия в конечном итоге декарбонизируются и образуют церианит.
Их методы дают первичную информацию о синтезе нанометрового и микрометрического карбоната церия и церианита. Эти методы нетоксичны и используют обычные химические вещества; таким образом, он является энергоэффективным и эффективным с точки зрения материалов и может быть легко воспроизведен.
