Дейтерій — стабільний ізотоп водню. Цей ізотоп має дещо відмінні властивості від свого найпоширенішого природного ізотопу (протію) і є цінним у багатьох наукових дисциплінах, включаючи спектроскопію ядерного магнітного резонансу та кількісну мас-спектрометрію. Він використовується для вивчення різноманітних тем, від екологічних досліджень до діагностики захворювань.

За останній рік на ринку мічених стабільними ізотопами цін різко зросли більш ніж на 200%. Ця тенденція особливо помітна в цінах на основні мічені стабільними ізотопами хімічні речовини, такі як 13CO2 і D2O, які починають зростати в першій половині 2022 року. Крім того, відбулося значне зростання цін на мічені стабільними ізотопами біомолекули, такі як глюкоза. або амінокислоти, які є важливими компонентами культуральних середовищ клітин.

Підвищений попит і скорочення пропозиції призводять до зростання цін

Що саме мало такий значний вплив на попит і пропозицію дейтерію протягом останнього року? Нові застосування хімічних речовин, мічених дейтерієм, створюють зростаючий попит на дейтерій.

Дейтерація активних фармацевтичних інгредієнтів (АФІ)

Атоми дейтерію (D, дейтерій) гальмують швидкість метаболізму ліків в організмі людини. Доведено, що він є безпечним інгредієнтом терапевтичних препаратів. З огляду на подібні хімічні властивості дейтерію та протію, дейтерій можна використовувати як замінник протію в деяких ліках.

Додавання дейтерію істотно не вплине на терапевтичний ефект препарату. Дослідження метаболізму показали, що препарати, що містять дейтерій, як правило, зберігають повну ефективність і дію. Однак препарати, що містять дейтерій, метаболізуються повільніше, що часто призводить до довготривалих ефектів, менших або менших доз і меншої кількості побічних ефектів.

Як дейтерій сповільнює метаболізм ліків? Дейтерій здатний утворювати міцніші хімічні зв’язки в молекулах ліків порівняно з протиєм. З огляду на те, що метаболізм ліків часто включає розрив таких зв’язків, сильніші зв’язки означають повільніший метаболізм ліків.

Оксид дейтерію використовується як вихідний матеріал для отримання різних мічених дейтерієм сполук, включаючи дейтеровані активні фармацевтичні інгредієнти.

Оптичний кабель з дейтерованим волокном

На завершальному етапі виробництва волоконно-оптичних кабелів волоконно-оптичні кабелі обробляються газоподібним дейтерієм. Деякі типи оптичних волокон чутливі до погіршення своїх оптичних характеристик, явища, викликаного хімічними реакціями з атомами, розташованими в кабелі або навколо нього.

Щоб полегшити цю проблему, дейтерій використовується для заміни деякої кількості протію, присутнього у волоконно-оптичних кабелях. Ця заміна зменшує швидкість реакції та запобігає погіршенню пропускання світла, зрештою подовжуючи термін служби кабелю.

Дейтерування кремнієвих напівпровідників і мікросхем

Процес обміну дейтерій-протій газоподібним дейтерієм (дейтерій 2 ; D 2 ) використовується у виробництві кремнієвих напівпровідників і мікрочіпів, які часто використовуються в друкованих платах. Дейтерієвий відпал використовується для заміни атомів протию дейтерієм, щоб запобігти хімічній корозії мікросхем і шкідливому впливу гарячих носіїв.

Впроваджуючи цей процес, життєвий цикл напівпровідників і мікрочіпів можна значно розширити та покращити, дозволяючи виготовляти мікросхеми меншого розміру та вищої щільності.

Дейтерація органічних світловипромінюючих діодів (OLED)

OLED, абревіатура від Organic Light Emitting Diode, — це тонкоплівковий пристрій, що складається з органічних напівпровідникових матеріалів. OLED мають нижчу щільність струму та яскравість порівняно з традиційними світлодіодами (LED). Хоча виробництво OLED дешевше, ніж звичайні світлодіоди, їх яскравість і термін служби не такі високі.

Для досягнення кардинальних удосконалень у технології OLED заміна протію на дейтерій виявилася багатообіцяючим підходом. Це пояснюється тим, що дейтерій зміцнює хімічні зв’язки в органічних напівпровідникових матеріалах, які використовуються в OLED, що дає кілька переваг: Хімічна деградація відбувається повільніше, подовжуючи термін служби пристрою.