Deuterium adalah isotop hidrogen yang stabil. Isotop ini memiliki sifat yang sedikit berbeda dari isotop alami yang paling melimpah (protium), dan berharga dalam banyak disiplin ilmu, termasuk spektroskopi resonansi magnetik nuklir dan spektrometri massa kuantitatif. Ini digunakan untuk mempelajari berbagai topik, dari studi lingkungan hingga diagnosis penyakit.

Pasar untuk bahan kimia berlabel isotop yang stabil telah melihat kenaikan harga dramatis lebih dari 200% selama setahun terakhir. Tren ini terutama diucapkan dalam harga bahan kimia berlabel isotop dasar seperti 13CO2 dan D2O, yang mulai meningkat pada paruh pertama tahun 2022. Selain itu, ada peningkatan yang signifikan dalam biomolekul berlabel isotop yang stabil seperti glukosa atau asam amino yang merupakan komponen penting dari media kultur sel.

Peningkatan permintaan dan pengurangan penawaran menyebabkan harga yang lebih tinggi

Apa sebenarnya yang memiliki dampak signifikan pada penawaran dan permintaan deuterium selama setahun terakhir? Aplikasi baru bahan kimia berlabel deuterium menciptakan permintaan yang meningkat untuk deuterium.

Deuterasi bahan farmasi aktif (API)

Atom deuterium (D, deuterium) memiliki efek penghambatan pada tingkat metabolisme obat tubuh manusia. Telah terbukti menjadi bahan yang aman dalam obat -obatan terapeutik. Mengingat sifat kimia yang serupa dari deuterium dan protium, deuterium dapat digunakan sebagai pengganti protium dalam beberapa obat.

Efek terapeutik obat tidak akan dipengaruhi secara signifikan oleh penambahan deuterium. Studi metabolisme telah menunjukkan bahwa obat yang mengandung deuterium umumnya mempertahankan potensi dan potensi penuh. Namun, obat yang mengandung deuterium dimetabolisme lebih lambat, sering menghasilkan efek yang lebih tahan lama, dosis yang lebih kecil atau lebih sedikit, dan lebih sedikit efek samping.

Bagaimana deuterium memiliki efek melambat pada metabolisme obat? Deuterium mampu membentuk ikatan kimia yang lebih kuat dalam molekul obat dibandingkan dengan protium. Mengingat bahwa metabolisme obat sering melibatkan pemecahan ikatan tersebut, ikatan yang lebih kuat berarti metabolisme obat yang lebih lambat.

Deuterium oksida digunakan sebagai bahan awal untuk generasi berbagai senyawa berlabel deuterium, termasuk bahan farmasi aktif yang deuterasi.

Kabel serat optik deuterasi

Pada tahap akhir pembuatan serat optik, kabel serat optik diperlakukan dengan gas deuterium. Jenis -jenis serat optik tertentu rentan terhadap degradasi kinerja optiknya, sebuah fenomena yang disebabkan oleh reaksi kimia dengan atom yang terletak di dalam atau di sekitar kabel.

Untuk mengurangi masalah ini, deuterium digunakan untuk menggantikan beberapa protium yang ada di kabel serat optik. Substitusi ini mengurangi laju reaksi dan mencegah degradasi transmisi cahaya, pada akhirnya memperpanjang umur kabel.

Deuterasi semikonduktor silikon dan microchips

Proses pertukaran deuterium-krotium dengan gas deuterium (deuterium 2; D 2) digunakan dalam produksi semikonduktor silikon dan microchip, yang sering digunakan di papan sirkuit. Annealing deuterium digunakan untuk menggantikan atom protium dengan deuterium untuk mencegah korosi kimia sirkuit chip dan efek berbahaya dari efek pembawa panas.

Dengan menerapkan proses ini, siklus hidup semikonduktor dan microchip dapat secara signifikan diperluas dan ditingkatkan, memungkinkan pembuatan chip kepadatan yang lebih kecil dan lebih tinggi.

Deuterasi dioda pemancar cahaya organik (OLED)

OLED, akronim untuk dioda pemancar cahaya organik, adalah perangkat film tipis yang terdiri dari bahan semikonduktor organik. OLED memiliki kepadatan dan kecerahan arus yang lebih rendah dibandingkan dengan dioda pemancar cahaya tradisional (LED). Sementara OLED lebih murah untuk diproduksi daripada LED konvensional, kecerahan dan masa pakainya tidak setinggi.

Untuk mencapai peningkatan permainan dalam teknologi OLED, substitusi protium oleh deuterium telah ditemukan sebagai pendekatan yang menjanjikan. Ini karena deuterium memperkuat ikatan kimia dalam bahan semikonduktor organik yang digunakan dalam OLED, yang membawa beberapa keunggulan: degradasi kimia terjadi pada tingkat yang lebih lambat, memperpanjang umur perangkat.