Deuterium adalah isotop hidrogen yang stabil.Isotop ini memiliki sifat yang sedikit berbeda dari isotop alamnya 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, mulai dari studi lingkungan hingga diagnosis penyakit.

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

Meningkatnya permintaan dan berkurangnya pasokan menyebabkan harga yang lebih tinggi

Apa sebenarnya yang berdampak signifikan pada penawaran dan permintaan deuterium selama setahun terakhir?Aplikasi baru dari bahan kimia berlabel deuterium menciptakan peningkatan permintaan akan deuterium.

Deuterasi bahan farmasi aktif (API)

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

Efek terapeutik obat tidak akan terpengaruh secara signifikan dengan 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, seringkali menghasilkan efek yang lebih tahan lama, dosis yang lebih kecil atau lebih sedikit, dan efek samping yang lebih sedikit.

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

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

Kabel Serat Optik Deuterasi

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

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

Deuterasi semikonduktor silikon dan microchip

Proses pertukaran deuterium-protium dengan gas deuterium (deuterium 2 ; D 2 ) digunakan dalam produksi semikonduktor silikon dan chip mikro, yang sering digunakan dalam papan sirkuit.Anil deuterium digunakan untuk mengganti atom protium dengan deuterium untuk mencegah korosi kimia pada sirkuit chip dan efek berbahaya dari efek pembawa panas.

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

Deuterasi Dioda Pemancar Cahaya Organik (OLED)

OLED, singkatan dari Organic Light Emitting Diode, adalah perangkat film tipis yang tersusun dari bahan semikonduktor organik.OLED memiliki kerapatan dan kecerahan arus yang lebih rendah dibandingkan dengan dioda pemancar cahaya tradisional (LED).Meskipun OLED lebih murah untuk diproduksi daripada LED konvensional, kecerahan dan masa pakainya tidak setinggi itu.

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