Đất hiếm có ý nghĩa như thế nào với con người

Một mẩu quặng đất hiếm. Ảnh: gallaries.com.

Quặng đất hiếm chứa 17 nguyên tố có hàm lượng rất nhỏ trong vỏ trái đất, như Yttrium và lanthanum. Chúng nằm ở giữa bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nguyên tố đầu tiên trong đất hiếm được phát hiện vào năm 1787. Đa số chúng được dùng trong lĩnh vực công nghiệp và quốc phòng. Người ta dùng 17 nguyên tố trong đất hiếm để sản xuất các linh kiện trong điện thoại di động, pin mặt trời, motor điện hiệu suất cao, động cơ xe hơi dùng cả xăng và điện, nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ và cả các thiết bị trong vũ trụ.

Ngoài ra đất hiếm còn là nguyên liệu quan trọng đối với việc phát triển các dạng năng lượng không gây ô nhiễm môi trường. Báo The Christian Science Monitor cho biết, trong những năm đầu thập niên 40, đất hiếm là thứ mà rất ít người biết. Nhưng sau khi Frank Spedding, một nhà hóa học người Mỹ, tìm ra cách phân tách và tinh chế từng nguyên tố thì giới khoa học mới chú ý tới nó. Những tác dụng của đất hiếm bắt đầu được khám phá trong thập niên 60.

Mặc dù được gọi là đất hiếm, song trên thực tế những nguyên tố trong đất hiếm khá sẵn trong tự nhiên. Mức độ phổ biến của chúng tương đương với mạ kền hay thiếc. Thế nhưng chúng không phải là những thứ dễ khai thác và chiết tách.

Các mỏ đất hiếm tồn tại ở khắp nơi trên thế giới. Cục Địa chất Mỹ nhận định tổng trữ lượng đất hiếm trên toàn cầu lên tới 99 triệu tấn, trong đó Trung Quốc có 36 triệu tấn và Mỹ có 13 triệu tấn.

17 nguyên tố trong đất hiếm đặc biệt vì chúng có nhiều tính chất vật lý khó tin. Chúng tạo ra nhiều công dụng kỳ diệu khi kết hợp với những nguyên liệu thông thường khác. Chẳng hạn, Europium là nguyên tố giúp con người biến tivi đen trắng thành tivi màu, Erbium được đặt vào các sợi cáp quang truyền dữ liệu để ánh sáng trong cáp di chuyển xa hơn.

Một số nguyên tố trong đất hiếm được dùng để sản xuất những nam châm nhỏ hơn song mạnh hơn dành cho ô tô, ổ đĩa máy tính, máy phát điện, động cơ và cả hệ thống dẫn đường cho tên lửa. Nhiều nguyên tố khác làm tăng khả năng chịu nhiệt của các cánh quạt trong động cơ phản lực và làm tăng độ sáng của các ống nhòm hồng ngoại (dùng để quan sát trong đêm).

Mỹ và một số nước là nguồn cung cấp đất hiếm chủ yếu trong 50 năm qua. Nhưng nhờ chi phí lao động thấp và sự thiếu vắng những quy định chặt chẽ về bảo vệ môi trường, Trung Quốc trở thành nước bán đất hiếm với giá thấp nhất trên thế giới.

Cục Địa chất Mỹ khẳng định những mỏ đất hiếm chưa được phát hiện trên thế giới có trữ lượng đủ lớn để đáp ứng nhu cầu của loài người trong tương lai. Tuy nhiên, giới khoa học không dám chắc liệu những mỏ mới sẽ được phát hiện kịp thời để đáp ứng nhu cầu đang tăng vọt hay không. Theo Cục Địa chất Mỹ, nguồn cung đất hiếm sẽ thấp hơn cầu khoảng 40 nghìn tấn trong vòng 5 năm tới.