Deŭterio estas stabila izotopo de hidrogeno. Ĉi tiu izotopo havas iomete malsamajn ecojn ol ĝia plej abunda natura izotopo (protio), kaj estas valora en multaj sciencaj disciplinoj, inkluzive de nuklea magneta resonanca spektroskopio kaj kvanta maso-spektrometrio. Ĝi estas uzata por studi diversajn temojn, de mediaj studoj ĝis malsandiagnozo.

La merkato por kemiaĵoj markitaj per stabilaj izotopoj spertis draman prezaltiĝon de pli ol 200% dum la pasinta jaro. Ĉi tiu tendenco estas precipe okulfrapa ĉe la prezoj de bazaj kemiaĵoj markitaj per stabilaj izotopoj kiel 13CO2 kaj D2O, kiuj komencas altiĝi en la unua duono de 2022. Krome, okazis signifa kresko de biomolekuloj markitaj per stabilaj izotopoj kiel glukozo aŭ aminoacidoj, kiuj estas gravaj komponantoj de ĉelkulturmedioj.

Pliigita postulo kaj reduktita provizo kondukas al pli altaj prezoj

Kio precize havis tian signifan efikon sur la provizon kaj postulon de deŭterio dum la pasinta jaro? Novaj aplikoj de deŭterio-markitaj kemiaĵoj kreas kreskantan postulon je deŭterio.

Deuteracio de aktivaj farmaciaj ingrediencoj (APIoj)

Deŭterio-atomoj (D, deŭterio) havas inhibician efikon sur la metabolrapidecon de drogoj en la homa korpo. Ĝi montriĝis sekura ingredienco en terapiaj medikamentoj. Konsiderante la similajn kemiajn ecojn de deŭterio kaj protio, deŭterio povas esti uzata kiel anstataŭaĵo por protio en iuj medikamentoj.

La terapia efiko de la medikamento ne estos signife influita per la aldono de deŭterio. Metabolstudoj montris, ke deŭterio-entenantaj medikamentoj ĝenerale retenas plenan potencon kaj potencon. Tamen, deŭterio-entenantaj medikamentoj estas metaboligitaj pli malrapide, ofte rezultante en pli longdaŭraj efikoj, pli malgrandaj aŭ malpli multaj dozoj, kaj malpli multaj kromefikoj.

Kiel deŭterio malakceligas la metabolon de medikamentoj? Deŭterio kapablas formi pli fortajn kemiajn ligojn ene de medikamentaj molekuloj kompare kun protio. Ĉar la metabolo de medikamentoj ofte implikas la rompon de tiaj ligoj, pli fortaj ligoj signifas pli malrapidan metabolon de medikamentoj.

Deŭteria oksido estas uzata kiel startmaterialo por la generado de diversaj deŭteri-markitaj kombinaĵoj, inkluzive de deŭteriigitaj aktivaj farmaciaj ingrediencoj.

Deŭteracia Fibro-Optika Kablo

En la fina stadio de fibro-optika fabrikado, fibro-optikaj kabloj estas traktataj per deŭteria gaso. Certaj specoj de optika fibro estas sentemaj al degradiĝo de sia optika funkciado, fenomeno kaŭzita de kemiaj reakcioj kun atomoj situantaj en aŭ ĉirkaŭ la kablo.

Por mildigi ĉi tiun problemon, deŭterio estas uzata por anstataŭigi iom da protio ĉeestanta en la fibro-optikaj kabloj. Ĉi tiu anstataŭigo reduktas la reakcian rapidon kaj malhelpas degradiĝon de lumtransmisio, finfine plilongigante la vivon de la kablo.

Deuterigo de siliciaj semikonduktaĵoj kaj mikroĉipoj

La procezo de deŭterio-protio-interŝanĝo kun deŭteria gaso (deŭterio₂; D₂) estas uzata en la produktado de siliciaj duonkonduktaĵoj kaj mikroĉipoj, kiuj ofte estas uzataj en cirkvitplatoj. Deŭteria kalcinado estas uzata por anstataŭigi prociajn atomojn per deŭterio por malhelpi kemian korodon de ĉipaj cirkvitoj kaj malutilajn efikojn de varmaj portantaj efikoj.

Per efektivigo de ĉi tiu procezo, la vivciklo de duonkonduktaĵoj kaj mikroĉipoj povas esti signife plilongigita kaj plibonigita, permesante la fabrikadon de pli malgrandaj kaj pli altdensecaj ĉipoj.

Deuteracio de Organikaj Lum-Eligantaj Diodoj (OLEDoj)

OLED, akronimo por Organic Light Emitting Diode (Organika Lum-Eliganta Diodo), estas maldika-filma aparato konsistanta el organikaj duonkonduktaĵaj materialoj. OLED-oj havas pli malaltajn kurentdensecojn kaj brilecon kompare kun tradiciaj lum-elsendantaj diodoj (LED-oj). Kvankam OLED-oj estas malpli multekostaj por produkti ol konvenciaj LED-oj, ilia brileco kaj vivdaŭro ne estas tiel altaj.

Por atingi revoluciajn plibonigojn en OLED-teknologio, la anstataŭigo de protio per deŭterio montriĝis promesplena aliro. Ĉar deŭterio plifortigas la kemiajn ligojn en la organikaj duonkonduktaĵaj materialoj uzataj en OLED-oj, kio alportas plurajn avantaĝojn: Kemia putriĝo okazas je pli malrapida rapideco, plilongigante la vivon de la aparato.