Дейтерий — стабильный изотоп водорода.Этот изотоп имеет свойства, немного отличающиеся от его наиболее распространенного природного изотопа (протий), и ценен во многих научных дисциплинах, включая спектроскопию ядерного магнитного резонанса и количественную масс-спектрометрию.Он используется для изучения самых разных тем, от экологических исследований до диагностики заболеваний.

На рынке химикатов, меченных стабильными изотопами, за последний год наблюдался резкий рост цен более чем на 200%.Эта тенденция особенно ярко проявляется в ценах на основные химические вещества, меченные стабильными изотопами, такие как 13CO2 и D2O, которые начинают расти в первой половине 2022 года. или аминокислоты, которые являются важными компонентами сред для культивирования клеток.

Увеличение спроса и сокращение предложения приводят к росту цен

Что именно оказало такое значительное влияние на предложение и спрос на дейтерий за последний год?Новые области применения химических веществ, меченных дейтерием, создают растущий спрос на дейтерий.

Дейтерирование активных фармацевтических ингредиентов (АФИ)

Атомы дейтерия (D, дейтерия) оказывают ингибирующее действие на скорость метаболизма лекарственных средств в организме человека.Было показано, что он является безопасным ингредиентом в терапевтических лекарствах.Ввиду сходства химических свойств дейтерия и протия дейтерий можно использовать в качестве заменителя протия в некоторых лекарствах.

Добавление дейтерия существенно не повлияет на терапевтический эффект препарата.Исследования метаболизма показали, что препараты, содержащие дейтерий, обычно сохраняют полную активность и активность.Однако препараты, содержащие дейтерий, метаболизируются медленнее, что часто приводит к более длительным эффектам, меньшим или меньшим дозам и меньшему количеству побочных эффектов.

Как дейтерий оказывает замедляющее действие на метаболизм лекарств?Дейтерий способен образовывать более прочные химические связи в молекулах лекарств по сравнению с протием.Учитывая, что метаболизм лекарств часто включает разрыв таких связей, более сильные связи означают более медленный метаболизм лекарств.

Оксид дейтерия используется в качестве исходного материала для получения различных соединений, меченных дейтерием, в том числе дейтерированных активных фармацевтических ингредиентов.

Дейтерированный оптоволоконный кабель

На заключительном этапе производства волоконно-оптических кабелей они обрабатываются газообразным дейтерием.Некоторые типы оптических волокон подвержены ухудшению своих оптических характеристик — явлению, вызванному химическими реакциями с атомами, расположенными внутри или вокруг кабеля.

Чтобы решить эту проблему, дейтерий используется для замены некоторого количества протия, присутствующего в волоконно-оптических кабелях.Эта замена снижает скорость реакции и предотвращает ухудшение светопропускания, что в конечном итоге продлевает срок службы кабеля.

Дейтерирование кремниевых полупроводников и микросхем

Процесс обмена дейтерия-протия с газообразным дейтерием (дейтерий 2 ; D 2 ) используется в производстве кремниевых полупроводников и микрочипов, которые часто используются в печатных платах.Отжиг дейтерия используется для замены атомов протия дейтерием, чтобы предотвратить химическую коррозию схем микросхем и вредное воздействие эффектов горячих носителей.

Благодаря реализации этого процесса жизненный цикл полупроводников и микрочипов может быть значительно увеличен и улучшен, что позволит производить микросхемы меньшего размера и с более высокой плотностью.

Дейтерирование органических светоизлучающих диодов (OLED)

OLED, аббревиатура от Organic Light Emitting Diode, представляет собой тонкопленочное устройство, состоящее из органических полупроводниковых материалов.OLED имеют более низкую плотность тока и яркость по сравнению с традиционными светоизлучающими диодами (LED).Хотя OLED дешевле в производстве, чем обычные светодиоды, их яркость и срок службы не так высоки.

Было обнаружено, что для достижения революционных улучшений в технологии OLED замена протия дейтерием является многообещающим подходом.Это связано с тем, что дейтерий укрепляет химические связи в органических полупроводниковых материалах, используемых в OLED, что дает несколько преимуществ: химическая деградация происходит медленнее, что продлевает срок службы устройства.