Deuterijum je stabilan izotop vodonika. Ovaj izotop ima nešto drugačija svojstva od svog najzastupljenijeg prirodnog izotopa (protijuma) i vrijedan je u mnogim znanstvenim disciplinama, uključujući spektroskopiju nuklearne magnetne rezonance i kvantitativnu masenu spektrometriju. Koristi se za proučavanje raznih tema, od studija životne sredine do dijagnoze bolesti.

Tržište hemikalija označenih stabilnim izotopima doživjelo je dramatičan porast cijena od više od 200% u protekloj godini. Ovaj trend je posebno izražen u cijenama osnovnih hemikalija označenih stabilnim izotopom kao što su 13CO2 i D2O, koje počinju rasti u prvoj polovini 2022. godine. Osim toga, došlo je do značajnog povećanja biomolekula označenih stabilnim izotopom kao što je glukoza ili aminokiseline koje su važne komponente medija stanične kulture.

Povećana potražnja i smanjena ponuda dovode do viših cijena

Šta je tačno imalo tako značajan uticaj na ponudu i potražnju deuterijuma u protekloj godini? Nove primjene hemikalija označenih deuterijumom stvaraju rastuću potražnju za deuterijumom.

Deuteracija aktivnih farmaceutskih sastojaka (API)

Deuterijum (D, deuterijum) atomi imaju inhibitorni efekat na brzinu metabolizma lekova u ljudskom telu. Pokazalo se da je siguran sastojak u terapijskim lijekovima. S obzirom na slična hemijska svojstva deuterijuma i protijuma, deuterijum se može koristiti kao zamena za protiijum u nekim lekovima.

Dodatak deuterijuma neće značajno uticati na terapeutski efekat leka. Studije metabolizma su pokazale da lijekovi koji sadrže deuterijum općenito zadržavaju punu potenciju i potenciju. Međutim, lijekovi koji sadrže deuterijum se sporije metaboliziraju, što često rezultira dugotrajnijim efektima, manjim ili manjim dozama i manje nuspojava.

Kako deuterijum ima usporavajući efekat na metabolizam lekova? Deuterijum je sposoban da formira jače hemijske veze unutar molekula leka u poređenju sa protijumom. S obzirom da metabolizam lijekova često uključuje prekid takvih veza, jače veze znače sporiji metabolizam lijekova.

Deuterijum oksid se koristi kao početni materijal za stvaranje različitih jedinjenja obeleženih deuterijumom, uključujući deuterisane aktivne farmaceutske sastojke.

Deuterirani optički kabl

U završnoj fazi proizvodnje optičkih vlakana, optički kablovi se tretiraju gasom deuterijuma. Određene vrste optičkih vlakana podložne su degradaciji svojih optičkih performansi, što je pojava uzrokovana kemijskim reakcijama s atomima koji se nalaze u ili oko kabela.

Da bi se ublažio ovaj problem, deuterijum se koristi da zameni deo protijuma koji je prisutan u optičkim kablovima. Ova zamjena smanjuje brzinu reakcije i sprječava degradaciju prijenosa svjetlosti, u konačnici produžavajući vijek trajanja kabela.

Deuteracija silicijumskih poluprovodnika i mikročipova

Proces deuterijum-procijum razmene sa deuterijumskim gasom (deuterijum 2 ; D 2 ) koristi se u proizvodnji silicijumskih poluprovodnika i mikročipova, koji se često koriste u štampanim pločama. Žarenje deuterijuma se koristi za zamjenu atoma protijuma deuterijumom kako bi se spriječila kemijska korozija krugova čipa i štetni efekti efekata vrućeg nosača.

Implementacijom ovog procesa životni ciklus poluprovodnika i mikročipova može se značajno produžiti i poboljšati, omogućavajući proizvodnju čipova manje i veće gustine.

Deuteracija organskih dioda koje emituju svjetlost (OLED)

OLED, akronim za Organic Light Emitting Diode, je tankoslojni uređaj sastavljen od organskih poluvodičkih materijala. OLED imaju nižu gustinu struje i svjetlinu u poređenju sa tradicionalnim diodama koje emituju svjetlost (LED). Iako su OLED-ovi jeftiniji za proizvodnju od konvencionalnih LED-ova, njihova svjetlina i vijek trajanja nisu tako visoki.

Kako bi se postigla poboljšanja u OLED tehnologiji koja mijenjaju igru, zamjena protijuma deuterijumom je obećavajući pristup. To je zato što deuterijum jača hemijske veze u organskim poluprovodničkim materijalima koji se koriste u OLED-ovima, što donosi nekoliko prednosti: Hemijska degradacija se dešava sporije, produžavajući životni vek uređaja.