Deuteriumi është një izotop i qëndrueshëm i hidrogjenit. Ky izotop ka veti paksa të ndryshme nga izotopi i tij natyror më i bollshëm (protium) dhe është i vlefshëm në shumë disiplina shkencore, duke përfshirë spektroskopinë e rezonancës magnetike bërthamore dhe spektrometrinë sasiore të masës. Përdoret për të studiuar një sërë temash, nga studimet mjedisore deri te diagnostikimi i sëmundjeve.

Tregu i kimikateve të qëndrueshme të etiketuara me izotop ka parë një rritje dramatike të çmimit prej më shumë se 200% gjatë vitit të kaluar. Kjo prirje është veçanërisht e theksuar në çmimet e kimikateve bazë të qëndrueshme të etiketuara me izotop, si 13CO2 dhe D2O, të cilat fillojnë të rriten në gjysmën e parë të vitit 2022. Përveç kësaj, ka pasur një rritje të konsiderueshme në biomolekulat e qëndrueshme të etiketuara me izotop, si glukoza ose aminoacide që janë përbërës të rëndësishëm të mjedisit të kulturës qelizore.

Rritja e kërkesës dhe ulja e ofertës çojnë në çmime më të larta

Çfarë saktësisht ka pasur një ndikim kaq të rëndësishëm në ofertën dhe kërkesën për deuterium gjatë vitit të kaluar? Aplikimet e reja të kimikateve të etiketuara me deuterium po krijojnë kërkesë në rritje për deuterium.

Deuterimi i përbërësve farmaceutikë aktivë (API)

Atomet e deuteriumit (D, deuterium) kanë një efekt frenues në shkallën e metabolizmit të drogës në trupin e njeriut. Është treguar të jetë një përbërës i sigurt në ilaçet terapeutike. Për shkak të vetive kimike të ngjashme të deuteriumit dhe protiumit, deuteriumi mund të përdoret si zëvendësues i protiumit në disa ilaçe.

Efekti terapeutik i barit nuk do të ndikohet ndjeshëm nga shtimi i deuteriumit. Studimet e metabolizmit kanë treguar se barnat që përmbajnë deuterium në përgjithësi ruajnë fuqinë dhe fuqinë e plotë. Megjithatë, barnat që përmbajnë deuterium metabolizohen më ngadalë, shpesh duke rezultuar në efekte më të gjata, doza më të vogla ose më pak dhe më pak efekte anësore.

Si ka një efekt ngadalësues deuteriumi në metabolizmin e barnave? Deuteriumi është i aftë të formojë lidhje kimike më të forta brenda molekulave të barit në krahasim me protium. Duke pasur parasysh se metabolizmi i barnave shpesh përfshin thyerjen e lidhjeve të tilla, lidhjet më të forta nënkuptojnë metabolizëm më të ngadaltë të drogës.

Oksidi i deuteriumit përdoret si lëndë fillestare për gjenerimin e komponimeve të ndryshme të etiketuara me deuterium, duke përfshirë përbërësit farmaceutikë aktivë të deuteruar.

Kabllo me fibër optike të deuteruar

Në fazën përfundimtare të prodhimit të fibrave optike, kabllot me fibra optike trajtohen me gaz deuterium. Disa lloje të fibrave optike janë të ndjeshme ndaj degradimit të performancës së tyre optike, një fenomen i shkaktuar nga reaksionet kimike me atomet e vendosura brenda ose rreth kabllit.

Për të lehtësuar këtë problem, deuteriumi përdoret për të zëvendësuar disa nga protium të pranishëm në kabllot me fibra optike. Ky zëvendësim zvogëlon shpejtësinë e reagimit dhe parandalon degradimin e transmetimit të dritës, duke zgjatur përfundimisht jetën e kabllit.

Deuterimi i gjysmëpërçuesve dhe mikroçipave të silikonit

Procesi i shkëmbimit deuterium-protium me gazin deuterium (deuterium 2 ; D 2 ) përdoret në prodhimin e gjysmëpërçuesve të silikonit dhe mikroçipave, të cilët shpesh përdoren në bordet e qarkut. Pjekja e deuteriumit përdoret për të zëvendësuar atomet e protiumit me deuterium për të parandaluar korrozionin kimik të qarqeve të çipit dhe efektet e dëmshme të efekteve të bartësit të nxehtë.

Duke zbatuar këtë proces, cikli i jetës së gjysmëpërçuesve dhe mikroçipave mund të zgjatet dhe përmirësohet ndjeshëm, duke lejuar prodhimin e çipave me densitet më të vogël dhe më të lartë.

Deuterimi i diodave organike që lëshojnë dritë (OLED)

OLED, një akronim për Diodën Organike Emituese të Dritës, është një pajisje me shtresë të hollë e përbërë nga materiale gjysmëpërçuese organike. OLED kanë densitet dhe shkëlqim më të ulët të rrymës në krahasim me diodat tradicionale që lëshojnë dritë (LED). Ndërsa OLED janë më pak të kushtueshme për t'u prodhuar sesa LED-të konvencionale, shkëlqimi dhe jetëgjatësia e tyre nuk janë aq të larta.

Për të arritur përmirësime që ndryshojnë lojën në teknologjinë OLED, zëvendësimi i protiumit me deuterium është gjetur të jetë një qasje premtuese. Kjo për shkak se deuteriumi forcon lidhjet kimike në materialet gjysmëpërçuese organike të përdorura në OLED, gjë që sjell disa avantazhe: Degradimi kimik ndodh me një ritëm më të ngadaltë, duke zgjatur jetën e pajisjes.