Deuteriumi është një izotop i qëndrueshëm i hidrogjenit. Ky izotop ka veti paksa të ndryshme nga izotopi i tij natyror më i bollshëm (protiumi) 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 etiketuara me izotope të qëndrueshme ka parë një rritje dramatike të çmimeve prej më shumë se 200% gjatë vitit të kaluar. Ky trend është veçanërisht i theksuar në çmimet e kimikateve bazë të etiketuara me izotope të qëndrueshme, të tilla si 13CO2 dhe D2O, të cilat fillojnë të rriten në gjysmën e parë të vitit 2022. Përveç kësaj, ka pasur një rritje të konsiderueshme të biomolekulave të etiketuara me izotope të qëndrueshme, të tilla si glukoza ose aminoacidet, të cilat janë përbërës të rëndësishëm të mediave të kulturës qelizore.

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

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

Deuterimi i përbërësve aktivë farmaceutikë (API)

Atomet e deuteriumit (D, deuterium) kanë një efekt frenues në shkallën e metabolizmit të barnave në trupin e njeriut. Është treguar se është një përbërës i sigurt në ilaçet terapeutike. Duke pasur parasysh vetitë e ngjashme kimike të deuteriumit dhe protiumit, deuteriumi mund të përdoret si zëvendësim për protiumin në disa ilaçe.

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

Si ka efekt ngadalësues deuteriumi në metabolizmin e barnave? Deuteriumi është i aftë të formojë lidhje kimike më të forta brenda molekulave të barnave krahasuar me protiumin. Duke pasur parasysh që metabolizmi i barnave shpesh përfshin prishjen e lidhjeve të tilla, lidhjet më të forta nënkuptojnë metabolizëm më të ngadaltë të barnave.

Oksidi i deuteriumit përdoret si material fillestar për gjenerimin e komponimeve të ndryshme të shënuara me deuterium, duke përfshirë përbërësit aktivë farmaceutikë të deuterizuar.

Kabllo me fibra optike të deuteruara

Në fazën përfundimtare të prodhimit të fibrave optike, kabllot me fibra optike trajtohen me gaz deuteriumi. 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 përreth kabllit.

Për të lehtësuar këtë problem, deuteriumi përdoret për të zëvendësuar një pjesë të protiumit të pranishëm në kabllot me fibra optike. Ky zëvendësim zvogëlon shkallën e reagimit dhe parandalon degradimin e transmetimit të dritës, duke zgjatur në fund të fundit jetëgjatësinë e kabllit.

Deuterimi i gjysmëpërçuesve dhe mikroçipave të silikonit

Procesi i shkëmbimit deuterium-protium me gaz deuteriumi (deuterium 2 ; D 2 ) përdoret në prodhimin e gjysmëpërçuesve të silikonit dhe mikroçipave, të cilët përdoren shpesh në qarqet elektronike. Pjekja e deuteriumit përdoret për të zëvendësuar atomet e protiumit me deuterium për të parandaluar korrozionin kimik të qarqeve të çipave dhe efektet e dëmshme të efekteve të bartësve të nxehtë.

Duke zbatuar këtë proces, cikli jetësor i gjysmëpërçuesve dhe mikroçipave mund të zgjatet dhe përmirësohet ndjeshëm, duke lejuar prodhimin e çipave më të vegjël dhe me dendësi më të lartë.

Deuterimi i Diodave Organike që Emetojnë Dritë (OLED)

OLED, një akronim për Organic Light Emitting Diode, është një pajisje me film të hollë e përbërë nga materiale gjysmëpërçuese organike. OLED-et kanë dendësi dhe shkëlqim më të ulët të rrymës krahasuar me diodat tradicionale që lëshojnë dritë (LED). Ndërsa OLED-et janë më pak të kushtueshme për t'u prodhuar sesa LED-et konvencionale, shkëlqimi dhe jetëgjatësia e tyre nuk janë aq të larta.

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