Deuterium is 'n stabiele isotoop van waterstof. Hierdie isotoop het effens ander eienskappe as sy mees volop natuurlike isotoop (protium), en is waardevol in baie wetenskaplike dissiplines, insluitend kernmagnetiese resonansiespektroskopie en kwantitatiewe massaspektrometrie. Dit word gebruik om 'n verskeidenheid onderwerpe te bestudeer, van omgewingstudies tot siektediagnose.

Die mark vir stabiele isotoop-gemerkte chemikalieë het die afgelope jaar 'n dramatiese prysstyging van meer as 200% beleef. Hierdie neiging is veral duidelik in die pryse van basiese stabiele isotoop-gemerkte chemikalieë soos 13CO2 en D2O, wat in die eerste helfte van 2022 begin styg. Daarbenewens was daar 'n aansienlike toename in stabiele isotoop-gemerkte biomolekules soos glukose of aminosure wat belangrike komponente van selkultuurmedia is.

Verhoogde vraag en verminderde aanbod lei tot hoër pryse

Wat presies het die afgelope jaar so 'n beduidende impak op deuterium-aanbod en -vraag gehad? Nuwe toepassings van deuterium-gemerkte chemikalieë skep 'n groeiende vraag na deuterium.

Deuterasie van aktiewe farmaseutiese bestanddele (API's)

Deuterium (D, deuterium) atome het 'n inhiberende effek op die geneesmiddelmetabolismetempo van die menslike liggaam. Dit is bewys dat dit 'n veilige bestanddeel in terapeutiese medisyne is. In die lig van die soortgelyke chemiese eienskappe van deuterium en protium, kan deuterium as 'n plaasvervanger vir protium in sommige medisyne gebruik word.

Die terapeutiese effek van die geneesmiddel sal nie beduidend beïnvloed word deur die byvoeging van deuterium nie. Metabolismestudies het getoon dat middels wat deuterium bevat oor die algemeen volle sterkte en sterkte behou. Deuteriumbevattende middels word egter stadiger gemetaboliseer, wat dikwels langdurige effekte, kleiner of minder dosisse en minder newe-effekte tot gevolg het.

Hoe het deuterium 'n vertraagde effek op geneesmiddelmetabolisme? Deuterium is in staat om sterker chemiese bindings binne geneesmiddelmolekules te vorm in vergelyking met protium. Aangesien die metabolisme van geneesmiddels dikwels die verbreking van sulke bindings behels, beteken sterker bindings stadiger geneesmiddelmetabolisme.

Deuteriumoksied word gebruik as 'n beginmateriaal vir die generering van verskeie deuterium-gemerkte verbindings, insluitend gedeutereerde aktiewe farmaseutiese bestanddele.

Gedeutereerde optiese veselkabel

In die finale stadium van optieseveselvervaardiging word optieseveselkabels met deuteriumgas behandel. Sekere tipes optiese vesel is vatbaar vir agteruitgang van hul optiese werkverrigting, 'n verskynsel wat veroorsaak word deur chemiese reaksies met atome wat in of om die kabel geleë is.

Om hierdie probleem te verlig, word deuterium gebruik om van die protium wat in die optieseveselkabels voorkom, te vervang. Hierdie vervanging verminder die reaksietempo en voorkom agteruitgang van ligtransmissie, wat uiteindelik die lewensduur van die kabel verleng.

Deuterasie van silikon halfgeleiers en mikroskyfies

Die proses van deuterium-protium-uitruiling met deuteriumgas (deuterium 2; D 2 ) word gebruik in die vervaardiging van silikon-halfgeleiers en mikroskyfies, wat dikwels in stroombane gebruik word. Deuterium-gloeiing word gebruik om protiumatome met deuterium te vervang om chemiese korrosie van skyfiekringe en skadelike effekte van warm draer-effekte te voorkom.

Deur hierdie proses te implementeer, kan die lewensiklus van halfgeleiers en mikroskyfies aansienlik verleng en verbeter word, wat die vervaardiging van kleiner en hoër digtheidskyfies moontlik maak.

Deuterasie van organiese lig-emitterende diodes (OLED's)

OLED, 'n akroniem vir Organic Light Emitting Diode, is 'n dunfilmtoestel wat uit organiese halfgeleiermateriale bestaan. OLED's het laer stroomdigthede en helderheid in vergelyking met tradisionele liguitstralende diodes (LED's). Alhoewel OLED's goedkoper is om te vervaardig as konvensionele LED's, is hul helderheid en leeftyd nie so hoog nie.

Om spelveranderende verbeterings in OLED-tegnologie te bereik, is gevind dat die vervanging van protium deur deuterium 'n belowende benadering is. Dit is omdat deuterium die chemiese bindings in die organiese halfgeleiermateriale wat in OLED's gebruik word, versterk, wat verskeie voordele meebring: Chemiese afbraak vind teen 'n stadiger tempo plaas, wat die leeftyd van die toestel verleng.