Deuterium is een stabiele isotoop van waterstof. Deze isotoop heeft iets andere eigenschappen dan zijn meest voorkomende natuurlijke isotoop (Protium) en is waardevol in veel wetenschappelijke disciplines, waaronder nucleaire magnetische resonantiespectroscopie en kwantitatieve massaspectrometrie. Het wordt gebruikt om verschillende onderwerpen te bestuderen, van milieustudies tot ziektediagnose.

De markt voor stabiele isotoop-gelabelde chemicaliën heeft het afgelopen jaar een dramatische prijsstijging van meer dan 200% gezien. Deze trend is met name uitgesproken in de prijzen van fundamentele stabiele isotoop-gelabelde chemicaliën zoals 13CO2 en D2O, die beginnen te stijgen in de eerste helft van 2022. Bovendien is er een significante toename van stabiele isotoop-gelabelde biomoleculen zoals glucose- of aminozuren die belangrijke componenten van celcultuurmedia zijn.

Verhoogde vraag en verminderd aanbod leiden tot hogere prijzen

Wat heeft het afgelopen jaar precies zo'n aanzienlijke impact gehad op het aanbod en de aanbod van Deuterium en het aanbod? Nieuwe toepassingen van deuterium-gelabelde chemicaliën creëren de groeiende vraag naar deuterium.

Deuteratie van actieve farmaceutische ingrediënten (API's)

Deuterium (D, Deuterium) atomen hebben een remmend effect op de snelheid van het medicijnmetabolisme van het menselijk lichaam. Het is aangetoond dat het een veilig ingrediënt is in therapeutische geneesmiddelen. Gezien de vergelijkbare chemische eigenschappen van deuterium en protium, kan deuterium in sommige medicijnen worden gebruikt als vervanging voor protium.

Het therapeutische effect van het medicijn zal niet significant worden beïnvloed door de toevoeging van deuterium. Metabolismestudies hebben aangetoond dat deuterium-bevattende geneesmiddelen over het algemeen volledige potentie en potentie behouden. Deuterium-bevattende geneesmiddelen worden echter langzamer gemetaboliseerd, wat vaak resulteert in langdurige effecten, kleinere of minder doses en minder bijwerkingen.

Hoe heeft Deuterium een ​​vertragend effect op het metabolisme van het geneesmiddel? Deuterium is in staat om sterkere chemische bindingen in medicijnmoleculen te vormen in vergelijking met protium. Gezien het feit dat het metabolisme van medicijnen vaak het verbreken van dergelijke bindingen inhoudt, betekenen sterkere bindingen een langzamer medicijnmetabolisme.

Deuteriumoxide wordt gebruikt als uitgangsmateriaal voor het genereren van verschillende door Deuterium gelabelde verbindingen, waaronder gedeutereerde actieve farmaceutische ingrediënten.

Gedeuterde glasvezelkabel

In de laatste fase van de fiber -optische productie worden glasvezelkabels behandeld met deuteriumgas. Bepaalde soorten optische vezels zijn gevoelig voor afbraak van hun optische prestaties, een fenomeen veroorzaakt door chemische reacties met atomen in of rond de kabel.

Om dit probleem te verlichten, wordt Deuterium gebruikt om een ​​deel van het protium aanwezig in de glasvezelkabels te vervangen. Deze substitutie vermindert de reactiesnelheid en voorkomt de afbraak van lichtoverdracht, waardoor uiteindelijk de levensduur van de kabel wordt verlengd.

Deuteratie van silicium halfgeleiders en microchips

Het proces van deuterium-protiumuitwisseling met deuteriumgas (deuterium 2; d 2) wordt gebruikt bij de productie van silicium halfgeleiders en microchips, die vaak worden gebruikt in printplaten. Deuterium -gloeien wordt gebruikt om protiumatomen te vervangen door deuterium om chemische corrosie van chipcircuits en schadelijke effecten van hot drarreteffecten te voorkomen.

Door dit proces te implementeren, kan de levenscyclus van halfgeleiders en microchips aanzienlijk worden uitgebreid en verbeterd, waardoor de chips van kleinere en hogere dichtheid mogelijk zijn.

Deuteratie van organisch licht die diodes uitzendt (OLEDS)

OLED, een acroniem voor organisch licht emitting diode, is een dun-filmapparaat dat bestaat uit organische halfgeleidermaterialen. OLED's hebben een lagere stroomdichtheden en helderheid in vergelijking met traditionele lichtemitterende diodes (LED's). Hoewel OLED's goedkoper zijn om te produceren dan conventionele LED's, zijn hun helderheid en levensduur niet zo hoog.

Om game-veranderende verbeteringen in OLED-technologie te bereiken, is de vervanging van Protium door Deuterium een ​​veelbelovende aanpak gebleken. Dit komt omdat deuterium de chemische bindingen versterkt in de organische halfgeleidermaterialen die in OLED's worden gebruikt, wat verschillende voordelen oplevert: chemische afbraak treedt op een langzamere snelheid op, waardoor de levensduur van het apparaat wordt verlengd.