HomeSorted by levelC1 - AdvancedWhy are earth elements so crucial to modern technology?

Why are earth elements so crucial to modern technology?

[Reading level: C1 – Advanced]

In recent years, “rare earth elements” have become far from an unfamiliar concept. Instead, the term now appears frequently in discussions about electric vehicles, renewable energy, global supply chains, and technological competition between major powers.

 

But, how “rare” are these elements? And more importantly, why can such tiny amounts of these elements determine the survival of entire technology industries?

 

In essence, rare earths are a group of 17 chemical elements, including the 15 lanthanide elements along with scandium and yttrium. They share several special physical properties, especially in magnetism, optics, and catalytic ability—qualities that ordinary materials find very difficult or impossible to replace. In reality, many rare earth elements are not actually “rare” in terms of reserves, but they are extremely difficult to extract in pure forms that can be used industrially.

 

The reason is that rare earths rarely exist in rich ore deposits. Instead, they are scattered in rocks and soil at low concentrations. Mining them is already difficult, but refining them is even harder because rare earth elements have almost identical chemical properties.

 

Separating individual elements requires hundreds of complex chemical processing steps, consumes enormous amounts of energy, and produces considerable waste. Therefore, the true value of rare earths does not lie in the raw ore itself, but in the ability to transform them into high-tech materials.

 

The crucial role of rare earths is most clearly seen in modern technological products.

 

One of the most familiar examples is the smartphone. Inside a smartphone, neodymium is used to manufacture extremely powerful permanent magnets for speakers and vibration motors.

 

Neodymium is important because it allows magnets to generate very strong magnetic force in an extremely small size. Thanks to this, phone speakers can produce loud and clear sound even as devices become thinner and thinner. In vibration motors, neodymium magnets help the motors respond faster, vibrate more clearly, and consume less energy than traditional magnets. Without neodymium, speakers would be weaker, vibration systems less responsive, or devices would need to become thicker and heavier to compensate.

 

Rare earths are not limited to neodymium alone. The screens of phones, TVs, and computers also depend heavily on them. Europium produces pure red light, while terbium is responsible for green light, and yttrium often serves as the base material for luminescent compounds.

 

The precise combination of these elements allows displays to show vivid colors, high contrast, and lower power consumption. Without europium or terbium, colors would appear dull, inaccurate, or less stable over time, especially in high-resolution displays.

 

For electric vehicles, the role of rare earths is absolutely vital. Modern electric motors in most EVs use permanent magnets made from neodymium–iron–boron alloys, often enhanced with dysprosium or praseodymium to improve heat resistance. Neodymium creates a powerful magnetic field that allows motors to remain compact while still producing high torque. Dysprosium prevents magnets from losing their magnetism when motors operate at high temperatures.

 

As a result, electric vehicles can accelerate efficiently, achieve high performance, and save battery power. Without rare earths, motors would need to switch to designs that are larger, heavier, or less efficient, leading to shorter driving ranges and greater energy consumption.

 

Another example that demonstrates the importance of rare earths is wind turbines in the renewable energy sector. Modern wind turbines, especially large offshore models, use neodymium and dysprosium magnets in their generators. These magnets allow turbines to generate stable electricity even when wind conditions are weak or inconsistent, while also reducing maintenance needs because there are fewer moving parts. A large wind turbine may require hundreds of kilograms of rare earth magnets, illustrating the scale of the green energy sector’s dependence on the supply of these elements.

 

Rare earths also play an important role in batteries and energy storage. Lanthanum is a major component in nickel–metal hydride batteries, which were once widely used in hybrid vehicles. Cerium is used in catalysts and certain industrial battery applications, helping improve chemical reaction efficiency and extend device lifespan.

 

In the fields of defense and aerospace, rare earths are considered strategic materials. Samarium is used to produce heat-resistant magnets for radar systems and missiles, where ordinary neodymium is not stable enough. Gadolinium is used in magnetic sensors and detection systems, while yttrium is an important component in military and biomedical laser technology. These applications require extremely high precision and reliability, making rare earths almost impossible to replace.

 

WORD BANK:

rare earth element /ˌrer ˈɝːθ ˈel.ə.mənt/ (n): nguyên tố đất hiếm

far from (expression): còn lâu mới, hoàn toàn không

concept /ˈkɑːn.sept/ [B1] (n): khái niệm

supply chain /səˈplaɪ tʃeɪn/ [B2] (n): chuỗi cung ứng

in essence /ɪn ˈes.əns/ (expression): về bản chất

property /ˈprɑː.pɚ.t̬i/ [B2] (n): đặc tính

magnetism /ˈmæɡ.nə.tɪ.zəm/ (n): từ tính

optics /ˈɑːp.tɪks/ (n): quang học

catalytic ability /ˌkæt̬.əˈlɪt̬.ɪk əˈbɪl.ə.t̬i/ (n): khả năng xúc tác

ordinary /ˈɔːr.dən.er.i/ [B1] (adj): thông thường

reserves /rɪˈzɝːvz/ [B2] (n): trữ lượng

extract /ɪkˈstrækt/ [B2] (v): khai thác, chiết xuất

pure /pjʊr/ [B1] (adj): tinh khiết

ore deposit /ɔːr dɪˈpɑː.zɪt/ (n): mỏ quặng

scattered /ˈskæt̬.ɚd/ [B2] (adj): phân tán

concentration /ˌkɑːn.sənˈtreɪ.ʃən/ [B2] (n): nồng độ; sự tập trung

refine /rɪˈfaɪn/ [C1] (v): tinh chế

identical /aɪˈden.t̬ɪ.kəl/ [B2] (adj): giống hệt

chemical processing /ˈkem.ɪ.kəl ˈprɑː.ses.ɪŋ/ (n): quá trình xử lý hóa học

raw /rɑː/ [B2] (adj): thô

permanent magnet /ˈpɝː.mə.nənt ˈmæɡ.nət/ (n): nam châm vĩnh cửu

vibration motor /vaɪˈbreɪ.ʃən ˈmoʊ.t̬ɚ/ (n): động cơ rung

compensate /ˈkɑːm.pən.seɪt/ [C1] (v): bù đắp

base /beɪs/ [B1] (n): nền, cơ sở

luminescent /ˌluː.məˈnes.ənt/ (adj): phát quang

compound /ˈkɑːm.paʊnd/ [B2] (n): hợp chất

contrast /ˈkɑːn.træst/ [B2] (n): sự tương phản

dull /dʌl/ [B2] (adj): mờ, xỉn

high-resolution display /ˌhaɪ ˌrez.əˈluː.ʃən dɪˈspleɪ/ (n): màn hình độ phân giải cao

vital /ˈvaɪ.t̬əl/ [B2] (adj): vô cùng quan trọng

alloy /ˈæl.ɔɪ/ (n): hợp kim

heat resistance /hiːt rɪˈzɪs.təns/ (n): khả năng chịu nhiệt

compact /kəmˈpækt/ [B2] (adj): nhỏ gọn

torque /tɔːrk/ (n): mô-men xoắn

accelerate /əkˈsel.ə.reɪt/ [B2] (v): tăng tốc

switch to /swɪtʃ tuː/ [B1] (v): chuyển sang

offshore /ˌɔːfˈʃɔːr/ [B2] (adj): ngoài khơi

inconsistent /ˌɪn.kənˈsɪs.tənt/ [C1] (adj): không ổn định, không nhất quán

maintenance /ˈmeɪn.tə.nəns/ [B2] (n): bảo trì

illustrate sth /ˈɪl.ə.streɪt/ [B2] (v): minh họa điều gì

component /kəmˈpoʊ.nənt/ [B2] (n): linh kiện, bộ phận

catalyst /ˈkæt̬.əl.ɪst/ (n): chất xúc tác

aerospace /ˈer.oʊ.speɪs/ (n): ngành hàng không vũ trụ

strategic /strəˈtiː.dʒɪk/ [B2] (adj): mang tính chiến lược

sensor /ˈsen.sɚ/ (n): cảm biến

detection /dɪˈtek.ʃən/ [B2] (n): sự phát hiện

biomedical /ˌbaɪ.oʊˈmed.ɪ.kəl/ (adj): thuộc y sinh

precision /prɪˈsɪʒ.ən/ [B2] (n): độ chính xác

reliability /rɪˌlaɪ.əˈbɪl.ə.t̬i/ [B2] (n): độ tin cậy


NG HỘ READ TO LEAD!

Chào bạn! Có thể bạn chưa biết, Read to Lead là một trang giáo dục phi lợi nhuận với mục đích góp phần phát triển cộng đồng người học tiếng Anh tại Việt Nam. Chúng tôi không yêu cầu người đọc phải trả bất kỳ chi phí nào để sử dụng các sản phẩm của mình để mọi người đều có cơ hội học tập tốt hơn. Tuy nhiên, nếu bạn có thể, chúng tôi mong nhận được sự hỗ trợ tài chính từ bạn để duy trì hoạt động của trang và phát triển các sản phẩm mới.

Bạn có thể ủng hộ chúng tôi qua 1 trong 2 cách dưới đây.
– Cách 1: Chuyển tiền qua tài khoản Momo.
Số điện thoại 0947.886.865 (Chủ tài khoản: Nguyễn Tiến Trung)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead
hoặc
– Cách 2: Chuyển tiền qua tài khoản ngân hàng.
Ngân hàng VIB chi nhánh Hải Phòng
Số tài khoản: 012704060048394 (Chủ tài khoản: Nguyễn Tiến Trung)
Nội dung chuyển tiền: Ủng hộ Read to Lead


Lớp luyện thi IELTS online

Bạn đang có nhu cầu thi chứng chỉ IELTS cho đầu vào đại học, đi du học, xin việc hay xin cư trú và đang phân vân chưa biết học ở đâu?

Nếu bạn đang tìm kiếm dịch vụ luyện thi IELTS online với giáo viên uy tín và chất lượng, cũng như học phí phải chăng, thì lớp học online của thầy Trung (Admin và dịch giả chính của Read to Lead) có thể là một lựa chọn phù hợp dành cho bạn. 

Hãy liên hệ (nhắn tin) tới trang Facebook cá nhân của mình (https://www.facebook.com/nguyen.trung.509) để tìm hiểu về lớp học và được tư vấn cũng như được học thử nha!

RELATED ARTICLES

1 COMMENT

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

- Advertisment -
Google search engine

Most Popular