Deuterium on vedyn vakaa isotooppi. Tällä isotoopilla on hiukan erilaisia ​​ominaisuuksia kuin sen runsaimmalla luonnollisella isotoopilla (protium), ja se on arvokas monilla tieteellisillä tieteenaloilla, mukaan lukien ydinmagneettiresonanssispektroskopia ja kvantitatiivinen massaspektrometria. Sitä käytetään tutkimaan erilaisia ​​aiheita ympäristötutkimuksista sairausdiagnoosiin.

Vakaiden isotooppileimattujen kemikaalien markkinoiden hintojen nousu on dramaattinen yli 200% viimeisen vuoden aikana. Tämä suuntaus on erityisen voimakas perusteellisten stabiilien isotooppileimattujen kemikaalien, kuten 13CO2 ja D2O, hinnoilla, jotka alkavat nousta vuoden 2022 ensimmäisellä puoliskolla. Lisäksi stabiililla isotooppileimattuilla biomolekyyleillä, kuten glukoosi- tai aminohapoilla, on lisääntynyt merkittävästi.

Lisääntynyt kysyntä ja vähentynyt tarjonta johtavat korkeampiin hintoihin

Mitä tarkalleen on ollut niin merkittävä vaikutus deuteriumin tarjontaan ja kysyntään viimeisen vuoden aikana? Deuteriumleimattujen kemikaalien uudet sovellukset aiheuttavat kasvavaa kysyntää deuteriumille.

Aktiivisten farmaseuttisten aineosien (sovellusliittymien) deuteraatio

Deuteriumilla (D, deuterium) atomilla on estävä vaikutus ihmiskehon lääkkeen metabolianopeuteen. Sen on osoitettu olevan turvallinen ainesosa terapeuttisissa lääkkeissä. Deuteriumin ja prothin samanlaisten kemiallisten ominaisuuksien vuoksi deuteriumia voidaan käyttää korvikkeena protiumille joissakin lääkkeissä.

Deuteriumin lisääminen ei vaikuta merkittävästi lääkkeen terapeuttiseen vaikutukseen. Metaboliatutkimukset ovat osoittaneet, että deuteriumia sisältävät lääkkeet säilyttävät yleensä täyden voimakkuuden ja voimakkuuden. Deuteriumia sisältäviä lääkkeitä metaboloituu kuitenkin hitaammin, mikä johtaa usein pidempiin vaikutuksiin, pienempiin tai vähemmän annoksiin ja vähemmän sivuvaikutuksiin.

Kuinka Deuteriumilla on hidastunut vaikutus lääkkeen aineenvaihduntaan? Deuterium kykenee muodostamaan voimakkaampia kemiallisia sidoksia lääkeainemolekyyleissä verrattuna profiiliin. Ottaen huomioon, että lääkkeiden aineenvaihdunta sisältää usein tällaisten sidosten murtumisen, voimakkaammat sidokset tarkoittavat hitaampaa lääkkeen aineenvaihduntaa.

Deuteriumoksidia käytetään aloitusmateriaalina erilaisten deuteriumileimattujen yhdisteiden muodostumiseksi, mukaan lukien deuteroituneet aktiiviset farmaseuttiset aineosat.

Kasvatettu kuituoptinen kaapeli

Kuituoptisen valmistuksen viimeisessä vaiheessa kuituoptiset kaapelit käsitellään deuteriumkaasulla. Tietyt optiset kuitutyypit ovat alttiita niiden optisen suorituskyvyn hajoamiselle, kemiallisten reaktioiden aiheuttama ilmiö kaapelin tai sen ympärillä sijaitsevien atomien kanssa.

Tämän ongelman lievittämiseksi Deuteriumia käytetään korvaamaan osa kuituoptisissa kaapeleissa läsnä olevasta protista. Tämä substituutio vähentää reaktionopeutta ja estää valonlähetyksen hajoamisen, pidentäen lopulta kaapelin käyttöikää.

Piilomonuktorien ja mikrosirujen deuteraatio

Deuterium-protiuminvaihtoprosessia, jolla on deuteriumkaasu (Deuterium 2; D 2), käytetään pii-puolijohteiden ja mikrosirujen tuotannossa, joita käytetään usein piirilevyissä. Deuteriumin hehkuttamista käytetään korvaamaan protriatomit deuteriumilla sirupiirien kemiallisen korroosion ja kuumien kantajavaikutusten haitallisten vaikutusten estämiseksi.

Tätä prosessia toteuttamalla puolijohteiden ja mikrosirujen elinkaaria voidaan pidentää ja parantaa merkittävästi, mikä mahdollistaa pienempien ja korkeamman tiheyden sirujen valmistuksen.

Orgaanisten valojen säteilevien diodien (OLEDS) deuteraatio

OLED, lyhenne orgaanista valoa säteilevälle diodille, on ohutkalvolaite, joka koostuu orgaanisista puolijohdemateriaaleista. OLED: llä on alhaisempi virtatiheydet ja kirkkaus verrattuna perinteisiin valoon säteileviin diodeihin (LED). Vaikka OLED: ien tuottaminen on halvempaa kuin perinteiset LEDit, niiden kirkkaus ja elinikä eivät ole niin korkeita.

Pelinmuutosparannusten saavuttamiseksi OLED-tekniikassa Deuteriumin korvaavan profiilin korvaamisen on todettu olevan lupaava lähestymistapa. Tämä johtuu siitä, että deuterium vahvistaa OLED: ssä käytetyissä orgaanisissa puolijohdemateriaaleissa, mikä tuo useita etuja: kemiallinen hajoaminen tapahtuu hitaammin, pidentäen laitteen käyttöikää.