Екатерина Силина рассказала о технологиях будущего

Профессор Сеченовского Университета прогнозирует широкое применение редкоземельных металлов в медицине. Это повлечет массу открытый.

По мнению эксперта, современные научные достижения невозможны без использования редких полезных ископаемых. Сочетание их уникальных свойств с передовыми разработками позволяет создавать принципиально новые технологии и инструменты.

«Соединения редкоземельных металлов в виде наноформ проявляют удивительные свойства, которые могут быть полезны для нормальной жизнедеятельности клеток человеческого организма», — уверена профессор Екатерина Силина. На практике это означает, что учёные смогут разработать технологии, способные продлить жизнь человека или создать приборы для оздоровления организма.

Работа в этом направлении уже ведётся. В Сеченовском Университете создали лабораторию, где работают учёные разных специальностей: химики, физики, клеточные биологи, патофизиологи и врачи. Совместные исследования помогут получить высокоэффективные соединения для применения в медицинской практике.

«Мы уже провели большую научную работу, которая доказала потенциальные возможности нанотехнологических подходов и позволила синтезировать определённые соединения, доказать их безопасность и полезные биологические свойства, такие как усиление регенеративного потенциала клеток человека, а также антиоксидантные, антимикробные и противоопухолевые свойства наночастиц», — рассказала эксперт. — Эти исследования вызвали живой интерес учёных по всему миру. Предстоит ещё много работы, но принципы трансляционной медицины, внедрённые в Сеченовском университете, позволяют надеяться, что в ближайшее время нам удастся успешно завершить проекты и вывести на рынок принципиально новые лекарственные средства и изделия медицинского назначения».

Заведующая лабораторией наук о жизни Екатерина Силина уверена, что применение соединений редкоземельных металлов в практической медицине, возможно, будет эффективнее использования классических препаратов. По её словам, биологическая активность зависит не только от химического состава, но и от размера наночастицы, кристаллической формы, молекулярной решётки и физических свойств каждого металла. Именно поэтому будущее медицины она связывает с этим направлением.

Напомним, что к редкоземельным металлам в периодической таблице Менделеева относятся 17 элементов. Среди них — скандий, иттрий и 15 лантаноидов: лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций. Стоимость килограмма этих металлов колеблется от 5 тысяч до 15 миллионов рублей (например, столько может стоить скандий). На итоговую цену влияют чистота и форма металла (порошок, слиток, мишень для напыления). Учитывая редкость и высокую стоимость этих ископаемых, становится понятно, почему борьба за природные ресурсы становится всё ожесточённее.

Наибольшими разведанными запасами редкоземельных металлов обладают Китай (около 35–40% мировых запасов), Вьетнам (18–20%) и Россия (10–15%). Запасы Бразилии оцениваются в 5–8%, Индии в 5–7%. При этом лидеры по добыче другие: на Китай приходится до 70% мировой добычи, на США 15%, на Мьянму 10%, на Австралию 6%. Россия пока не входит в топ-3, но активно наращивает мощности и планирует занять до 10% мирового рынка к 2030 году.

Исходя из этих данных, можно предположить, где в ближайшие годы будут сосредоточены основные научные открытия. У России есть все шансы стать одним из мировых лидеров в развитии наномедицины.

Пока же использование редкоземельных металлов в медицине развито недостаточно широко. Хотя ученые все чаще обращаются к этой теме и публикуют научные статьи, рассказывающих о перспективных возможностях медицины. Среди существующих применений — контрастные вещества для магнитно-резонансной томографии на основе гадолиния и радиоизотопы для лечения некоторых онкологических заболеваний.

Справка: Екатерина Силина — доктор медицинских наук, профессор Сеченовского университета, заведующая лабораторией наук о жизни.

Развитие отрасли редкоземельных металлов в России

Для развития отрасли редкоземельных металлов (РЗМ) в России требуется создание ряда крупных производств, в том числе по разделению РЗМ на индивидуальные оксиды, выпуску отечественных реагентов, узкопрофильного высокотехнологичного оборудования и конструкционных материалов, сообщили 6 апреля 2025 года в Роснедрах. «В рамках развития технологий нам требуется: создание промышленной площадки по переработке растворов РЗМ с их экстракционным разделением на оксиды индивидуальных РЗМ; производство отечественных реагентов: особо чистых кислот и высокоселективных экстрагентов», - сказали в ведомстве.

По мнению эксперта кафедры менеджмента и управления персоналом Среднерусского института управления – филиала РАНХиГС Исаковой Маргариты развитие отрасли редкоземельных металлов даёт следующие преимущества:

1. Обеспечение национальной безопасности и технологической независимости. Редкоземельные металлы считаются стратегически важными ресурсами.
2. Рост спроса на возобновляемые источники энергии. Например, неодим, один из редкоземельных металлов, используется в производстве оборудования для ветровой энергетики.
3. Развитие высокотехнологичных отраслей. Редкоземельные металлы незаменимы в таких сферах, как био- и нанотехнологии, атомная и космическая промышленность.
4. Улучшение свойств металлических сплавов. Добавки редкоземельных элементов, таких как лантан, празеодим и церий, применяются для продления срока службы конструкций в автомобильной и оборонной промышленности.
5. Увеличение стоимости конечной продукции. Даже незначительное количество редкоземельных металлов, необходимое для производства, существенно повышает цену товара.
6. Потенциал для роста рынка. По прогнозам, к 2030 году объём мирового рынка редкоземельных металлов может увеличиться более чем в два раза.

Для развития отрасли редкоземельных металлов необходимо «создание собственных мощностей по производству специализированного узкопрофильного высокотехнологичного оборудования (промышленные химические реакторы высокого давления и температуры, вакуумно-выпарные установки и др.) и конструкционных материалов (коррозионностойкие высокопрочные стали, фторопласты высокосортных марок)». В России уже существует ряд технологий, связанных с добычей и переработкой редкоземельных металлов, однако масштабировать эти технологии сложно, поскольку это требует создания масштабных капиталоемких промышленных площадок.

Эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге об освоении месторождения редкоземельных металлов в Якутии

Ученым необходимо разработать стратегию комплексного изучения и освоения Томторского месторождения редкоземельных металлов в Якутии. Такое мнение высказал доктор технических наук, главный ученый секретарь Академии наук Якутии, заведующий лабораторией института горного дела Севера им. Н. В. Черского Сибирского отделения РАН Андрей Матвеев.

«Уникальность компактного месторождения заключается в том, что оно содержит одновременно более 20 видов редкоземельных металлов, самые известные из них – ниобий, скандий, ряд лантаноидов, которые востребованы на рынке современных технологий. Кроме того, имеются марганец, фосфориты», – сказал Матвеев.

Эксперт подчеркнул, что пока монополистом в производстве редкоземельных элементов и их соединений является Китай, который сформировал собственное производство и собрал технологии. «Эта страна значительно влияет на ценообразование. В зависимости от ситуации, Китай может искусственно снижать цены, что сильно сказывается на вопросе перехода к созданию сети этих производств в России, их рентабельности, то есть изучать нужно не только как востребована продукция редкоземельных элементов, но и реакцию международного рынка», – считает он.

«Освоение Томторского месторождения редкоземельных металлов в Якутии, несомненно, снизит зависимость от импорта, будет иметь решающее значение для использования редкоземельных металлов в различных отраслях, таких как электроника, аккумуляторы, катализаторы и магниты, и в целом обеспечит России экономическое преимущество в отрасли», – прокомментировала эксперт Президентской академии в Санкт-Петербурге Светлана Филистеева.