Deuter jest stabilnym izotopem wodoru.Izotop ten ma nieco inne właściwości niż jego najobficiej występujący izotop naturalny (protium) i jest cenny w wielu dyscyplinach naukowych, w tym w spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego i ilościowej spektrometrii mas.Służy do studiowania różnych tematów, od badań środowiskowych po diagnostykę chorób.

Rynek stabilnych chemikaliów znakowanych izotopami odnotował dramatyczny wzrost cen o ponad 200% w ciągu ostatniego roku.Trend ten jest szczególnie widoczny w przypadku cen podstawowych chemikaliów znakowanych izotopami stabilnymi, takich jak 13CO2 i D2O, które zaczynają rosnąć w pierwszej połowie 2022 r. Ponadto nastąpił znaczny wzrost biomolekuł znakowanych izotopami stabilnymi, takich jak glukoza lub aminokwasy, które są ważnymi składnikami pożywek do hodowli komórkowych.

Zwiększony popyt i zmniejszona podaż prowadzą do wyższych cen

Co dokładnie miało tak znaczący wpływ na podaż i popyt na deuter w ciągu ostatniego roku?Nowe zastosowania chemikaliów znakowanych deuterem powodują rosnące zapotrzebowanie na deuter.

Deuteracja aktywnych składników farmaceutycznych (API)

Atomy deuteru (D, deuterium) działają hamująco na tempo metabolizmu leków w organizmie człowieka.Wykazano, że jest bezpiecznym składnikiem leków terapeutycznych.Ze względu na podobne właściwości chemiczne deuteru i protu, deuter może być stosowany jako substytut protu w niektórych lekach.

Na efekt terapeutyczny leku nie wpłynie znacząco dodatek deuteru.Badania metabolizmu wykazały, że leki zawierające deuter na ogół zachowują pełną moc i moc.Jednak leki zawierające deuter są metabolizowane wolniej, co często skutkuje dłuższymi efektami, mniejszymi lub mniejszymi dawkami i mniejszą liczbą skutków ubocznych.

W jaki sposób deuter ma hamujący wpływ na metabolizm leków?Deuter jest zdolny do tworzenia silniejszych wiązań chemicznych w cząsteczkach leku w porównaniu z protem.Biorąc pod uwagę, że metabolizm leków często wiąże się z rozrywaniem takich wiązań, silniejsze wiązania oznaczają wolniejszy metabolizm leków.

Tlenek deuteru jest używany jako materiał wyjściowy do wytwarzania różnych związków znakowanych deuterem, w tym deuterowanych aktywnych składników farmaceutycznych.

Deuterowany kabel światłowodowy

W końcowym etapie produkcji światłowodów kable światłowodowe są poddawane działaniu gazu deuterowego.Niektóre typy włókien światłowodowych są podatne na degradację ich parametrów optycznych, co jest spowodowane reakcjami chemicznymi z atomami znajdującymi się w kablu lub wokół niego.

Aby złagodzić ten problem, deuter jest używany do zastąpienia części protu obecnego w kablach światłowodowych.Ta zamiana zmniejsza szybkość reakcji i zapobiega degradacji transmisji światła, ostatecznie wydłużając żywotność kabla.

Deuteracja krzemowych półprzewodników i mikroczipów

Proces wymiany deuter-prot z gazowym deuterem (deuter 2 ; D 2 ) jest wykorzystywany do produkcji krzemowych półprzewodników i mikroczipów, które są często stosowane w płytkach drukowanych.Wyżarzanie deuteru służy do zastąpienia atomów protu deuterem, aby zapobiec korozji chemicznej obwodów chipowych i szkodliwym skutkom efektów gorącego nośnika.

Wdrażając ten proces, cykl życia półprzewodników i mikroczipów można znacznie wydłużyć i ulepszyć, umożliwiając wytwarzanie chipów o mniejszej i większej gęstości.

Deuteracja organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED)

OLED, skrót od Organic Light Emitting Diode, to cienkowarstwowe urządzenie składające się z organicznych materiałów półprzewodnikowych.Diody OLED mają niższą gęstość prądu i jasność w porównaniu z tradycyjnymi diodami elektroluminescencyjnymi (LED).Chociaż diody OLED są tańsze w produkcji niż konwencjonalne diody LED, ich jasność i żywotność nie są tak wysokie.

Aby osiągnąć przełomowe ulepszenia w technologii OLED, zastąpienie protu deuterem okazało się obiecującym podejściem.Dzieje się tak, ponieważ deuter wzmacnia wiązania chemiczne w organicznych materiałach półprzewodnikowych stosowanych w diodach OLED, co ma kilka zalet: Degradacja chemiczna zachodzi wolniej, co wydłuża żywotność urządzenia.