Deuteerium on vesiniku stabiilne isotoop. Selle isotoobi omadused on pisut erinevad oma kõige rikkalikumast loomulikust isotoobist (protium) ja see on väärtuslik paljudes teaduslikes erialades, sealhulgas tuuma magnetresonantsspektroskoopia ja kvantitatiivne massispektromeetria. Seda kasutatakse mitmesuguste teemade uurimiseks, alates keskkonnauuringutest kuni haiguste diagnoosimiseni.

Stabiilsete isotoopide märgistatud kemikaalide turg on viimase aasta jooksul olnud dramaatiline hinnatõus enam kui 200%. See suundumus on eriti väljendunud põhiliste stabiilsete isotoopide märgistatud kemikaalide nagu 13CO2 ja D2O hindades, mis hakkavad tõusma 2022. aasta esimesel poolel. Lisaks on stabiilsed isotoopide märgistatud biomolekulid, näiteks glükoosiga orohapped, mis on olulised kuberkultuuride komponendid, märkimisväärselt suurenenud.

Suurenenud nõudlus ja vähenenud pakkumine põhjustavad kõrgemaid hindu

Mis täpselt on olnud nii märkimisväärselt mõju deuteeriumi pakkumisele ja nõudlusele viimase aasta jooksul? Deuteeriumi märgistatud kemikaalide uued rakendused loovad deuteeriumi kasvava nõudluse.

Aktiivsete ravimite koostisosade deuteerimine (API)

Deuteeriumil (D, Deuteerium) aatomitel on inhibeeriv toime inimkeha ravimi metabolismi kiirusele. On osutunud terapeutiliste ravimite ohutu koostisosaks. Deuteeriumi ja protiumi sarnaseid keemilisi omadusi silmas pidades saab deuteeriumi kasutada mõne ravimi protiumi asendajana.

Deuteeriumi lisamine ei mõjuta ravimi terapeutilist toimet märkimisväärselt. Ainevahetuse uuringud on näidanud, et deuteeriumi sisaldavad ravimid säilitavad üldiselt täieliku tugevuse ja potentsi. Kuid deuteeriumi sisaldavaid ravimeid metaboliseeritakse aeglasemalt, põhjustades sageli pikema ajaga toimet, väiksemaid või vähem annuseid ja vähem kõrvaltoimeid.

Kuidas avaldab deuteeriumil aeglustav mõju ravimi metabolismile? Deuteerium on võimeline moodustama ravimimolekulides tugevamaid keemilisi sidemeid võrreldes protiumiga. Arvestades, et ravimite metabolism hõlmab sageli selliste sidemete purunemist, tähendavad tugevamad sidemed aeglasemalt ravimite metabolismi.

Deuteeriumoksiidi kasutatakse erinevate deuteeriumiga märgistatud ühendite genereerimiseks lähtematerjalina, sealhulgas deutereeritud aktiivsete farmaatsiatoodete koostisosade tekitamiseks.

Deuteeritud kiudoptiline kaabel

Kiudoptilise tootmise viimases etapis töödeldakse kiudoptilisi kaableid deuteeriumgaasiga. Teatud tüüpi optilised kiudained on vastuvõtlikud nende optilise jõudluse lagunemisele - nähtusele, mis on põhjustatud keemilistest reaktsioonidest kaablis või selle ümbruses asuvate aatomitega.

Selle probleemi leevendamiseks kasutatakse deuteeriumit osa protiumi asendamiseks kiudoptilistes kaablites. See asendamine vähendab reaktsioonikiirust ja hoiab ära valguse ülekande lagunemise, pikendades lõpuks kaabli eluiga.

Räni pooljuhtide ja mikrokiipide deuteerimine

Deuteerium-protiumi vahetamise protsessi deuteeriumgaasiga (Deuteerium 2; D 2) kasutatakse räni pooljuhtide ja mikrokiipide tootmisel, mida sageli kasutatakse vooluahelates. Deuteeriumi lõõmutamist kasutatakse protsiumi aatomite asendamiseks deuteeriumiga, et vältida kiibiahelate keemilist korrosiooni ja kuuma kandja mõju kahjulikku mõju.

Selle protsessi rakendamisel saab pooljuhtide ja mikrokiipide elutsüklit märkimisväärselt laiendada ja täiustada, võimaldades väiksemate ja suurema tihedusega laastude tootmist.

Orgaaniliste valguse kiirgavate dioodide deuteerimine (OLEDS)

OLED, lühend orgaanilise valguse kiirgava dioodist, on õhukese kilega seade, mis koosneb orgaanilistest pooljuhtmaterjalidest. OLED -del on madalam voolutihedus ja heledus võrreldes traditsiooniliste valguse kiirgavate dioodidega (LED -id). Kuigi OLED -de tootmine on odavam kui tavalised LED -id, pole nende heledus ja eluiga nii kõrge.

Mängu muutvate OLED-tehnoloogia paranduste saavutamiseks on protsiumi asendamine deuteeriumiga leitud paljutõotavaks lähenemisviisiga. Selle põhjuseks on asjaolu, et Deuteerium tugevdab OLED -des kasutatavates orgaanilistes pooljuhtmaterjalides keemilisi sidemeid, mis toob kaasa mitmeid eeliseid: keemiline lagunemine toimub aeglasema kiirusega, pikendades seadme eluiga.