Deuteriul este un izotop stabil al hidrogenului. Acest izotop are proprietăți ușor diferite față de cel mai abundent izotop natural (protium) și este valoros în multe discipline științifice, inclusiv spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară și spectrometrie cantitativă de masă. Este folosit pentru a studia o varietate de subiecte, de la studii de mediu până la diagnosticarea bolilor.

Piața substanțelor chimice marcate cu izotopi stabili a înregistrat o creștere dramatică a prețurilor de peste 200% în ultimul an. Această tendință este deosebit de pronunțată în prețurile substanțelor chimice de bază marcate cu izotopi stabili, cum ar fi 13CO2 și D2O, care încep să crească în prima jumătate a anului 2022. În plus, a existat o creștere semnificativă a biomoleculelor marcate cu izotopi stabili, cum ar fi glucoza. sau aminoacizi care sunt componente importante ale mediilor de cultură celulară.

Creșterea cererii și reducerea ofertei conduc la prețuri mai mari

Ce anume a avut un impact atât de semnificativ asupra ofertei și cererii de deuteriu în ultimul an? Noile aplicații ale substanțelor chimice marcate cu deuteriu creează o cerere în creștere pentru deuteriu.

Deuterarea ingredientelor farmaceutice active (API)

Atomii de deuteriu (D, deuteriu) au un efect inhibitor asupra ratei de metabolizare a medicamentelor din corpul uman. S-a dovedit a fi un ingredient sigur în medicamentele terapeutice. Având în vedere proprietățile chimice similare ale deuteriului și protiului, deuteriul poate fi utilizat ca înlocuitor pentru protium în unele medicamente.

Efectul terapeutic al medicamentului nu va fi afectat semnificativ de adăugarea de deuteriu. Studiile de metabolizare au arătat că medicamentele care conțin deuteriu își păstrează în general potența și potența completă. Cu toate acestea, medicamentele care conțin deuteriu sunt metabolizate mai lent, rezultând adesea efecte de durată mai lungă, doze mai mici sau mai puține și mai puține efecte secundare.

Cum are deuteriul un efect de decelerare asupra metabolismului medicamentelor? Deuteriul este capabil să formeze legături chimice mai puternice în moleculele medicamentului în comparație cu protiul. Având în vedere că metabolismul medicamentelor implică adesea ruperea unor astfel de legături, legăturile mai puternice înseamnă un metabolism mai lent al medicamentelor.

Oxidul de deuteriu este utilizat ca materie primă pentru generarea diverșilor compuși marcați cu deuteriu, inclusiv ingrediente farmaceutice active deuterate.

Cablu de fibră optică deuterat

În etapa finală a producției de fibră optică, cablurile de fibră optică sunt tratate cu gaz deuteriu. Anumite tipuri de fibre optice sunt susceptibile la degradarea performanței lor optice, fenomen cauzat de reacții chimice cu atomii localizați în sau în jurul cablului.

Pentru a atenua această problemă, deuteriul este utilizat pentru a înlocui o parte din protiul prezent în cablurile de fibră optică. Această înlocuire reduce viteza de reacție și previne degradarea transmisiei luminii, prelungind în cele din urmă durata de viață a cablului.

Deuterarea semiconductorilor de siliciu și a microcipurilor

Procesul de schimb deuteriu-protiu cu deuteriu gazos (deuteriu 2 ; D 2 ) este utilizat în producția de semiconductori și microcipuri de siliciu, care sunt adesea folosite în plăcile de circuite. Recoacere cu deuteriu este utilizată pentru a înlocui atomii de protiu cu deuteriu pentru a preveni coroziunea chimică a circuitelor de cip și efectele dăunătoare ale efectelor purtătorului fierbinte.

Prin implementarea acestui proces, ciclul de viață al semiconductorilor și al microcipurilor poate fi extins și îmbunătățit semnificativ, permițând fabricarea de cipuri mai mici și cu densitate mai mare.

Deuterarea diodelor organice emițătoare de lumină (OLED-uri)

OLED, acronim pentru Organic Light Emitting Diode, este un dispozitiv cu peliculă subțire compus din materiale semiconductoare organice. OLED-urile au densități de curent și luminozitate mai mici în comparație cu diodele emițătoare de lumină (LED-urile) tradiționale. În timp ce OLED-urile sunt mai puțin costisitoare de produs decât LED-urile convenționale, luminozitatea și durata lor de viață nu sunt la fel de mari.

Pentru a obține îmbunătățiri semnificative în tehnologia OLED, înlocuirea protiului cu deuteriu s-a dovedit a fi o abordare promițătoare. Acest lucru se datorează faptului că deuteriul întărește legăturile chimice din materialele organice semiconductoare utilizate în OLED-uri, ceea ce aduce mai multe avantaje: Degradarea chimică are loc într-un ritm mai lent, prelungind durata de viață a dispozitivului.