O deuterio é un isótopo estable de hidróxeno. Este isótopo ten propiedades lixeiramente diferentes do seu isótopo natural máis abundante (Protium) e é valioso en moitas disciplinas científicas, incluída a espectroscopia de resonancia magnética nuclear e a espectrometría de masas cuantitativa. Úsase para estudar unha variedade de temas, desde estudos ambientais ata diagnóstico de enfermidades.

O mercado de produtos químicos estables marcados por isótopos viu un aumento de prezos dramático superior ao 200% durante o ano pasado. Esta tendencia é particularmente pronunciada nos prezos dos produtos químicos básicos marcados con isótopos como 13CO2 e D2O, que comezan a subir na primeira metade de 2022. Ademais, houbo un aumento significativo dos biomoléculos marcados por isótopos como glicosa ou aminoácidos que son compoñentes importantes de medios de cultivo celular.

A maior demanda e a redución da oferta conducen a prezos máis altos

Que tivo exactamente un impacto tan significativo na oferta e na demanda de deuterio durante o ano pasado? As novas aplicacións de produtos químicos marcados con deuterio están a crear unha demanda crecente de deuterio.

Deuteración de ingredientes farmacéuticos activos (API)

Os átomos de deuterio (D, deuterio) teñen un efecto inhibidor na taxa de metabolismo do medicamento do corpo humano. Demostrouse que é un ingrediente seguro nos medicamentos terapéuticos. Á vista das propiedades químicas similares do deuterio e do protio, o deuterio pódese usar como substituto do protio nalgúns medicamentos.

O efecto terapéutico da droga non se verá afectado significativamente pola adición de deuterio. Os estudos do metabolismo demostraron que os medicamentos que conteñen deuterio xeralmente conservan a plena potencia e a potencia. Non obstante, os fármacos que conteñen deuterio metabolízanse máis lentamente, a miúdo obtendo efectos duradeiros, máis pequenos ou menos doses e menos efectos secundarios.

Como ten o deuterio un efecto desacelerante no metabolismo das drogas? O deuterio é capaz de formar enlaces químicos máis fortes dentro das moléculas de drogas en comparación co protio. Dado que o metabolismo das drogas adoita implicar a ruptura de tales enlaces, os enlaces máis fortes significan un metabolismo máis lento de drogas.

O óxido de deuterio úsase como material de partida para a xeración de varios compostos marcados con deuterio, incluídos ingredientes farmacéuticos activos deuterados.

Cable de fibra óptica deuterado

Na fase final da fabricación de fibra óptica, os cables de fibra óptica son tratados con gas de deuterio. Algúns tipos de fibra óptica son susceptibles á degradación do seu rendemento óptico, un fenómeno causado por reaccións químicas con átomos situados no cable ou arredor do cable.

Para aliviar este problema, o deuterio úsase para substituír algúns dos proxectos presentes nos cables de fibra óptica. Esta substitución reduce a taxa de reacción e impide a degradación da transmisión de luz, ao final a vida do cable.

Deuteración de semiconductores de silicio e microchips

O proceso de intercambio de deuterio-protio con gas de deuterio (deuterio 2; D 2) úsase na produción de semiconductores e microchips de silicio, que adoitan usarse en placas de circuíto. O recocido de deuterio úsase para substituír os átomos de protio por deuterio para evitar a corrosión química dos circuítos de chip e os efectos nocivos dos efectos dos portadores de calor.

Ao implementar este proceso, o ciclo de vida de semiconductores e microchips pódese ampliar e mellorar significativamente, permitindo a fabricación de chips de densidade máis pequenos e de maior.

Deuteración de diodos emisores de luz orgánica (OLEDS)

OLED, un acrónimo de diodo emisor de luz orgánica, é un dispositivo de película fina composto por materiais de semiconductor orgánicos. Os OLED teñen densidades de corrente máis baixas e brillo en comparación cos diodos tradicionais emisores de luz (LEDs). Aínda que os OLED son menos caros de producir que os LEDs convencionais, o seu brillo e a vida non son tan altos.

Para lograr melloras que cambian de xogo na tecnoloxía OLED, a substitución de Protium por deuterio atopouse como un enfoque prometedor. Isto débese a que o deuterio fortalece os enlaces químicos nos materiais de semiconductores orgánicos empregados nos OLEDs, o que trae varias vantaxes: a degradación química prodúcese a un ritmo máis lento, prolongando a vida do dispositivo.