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

O mercado de produtos químicos marcados con isótopos estables experimentou un aumento drástico dos prezos de máis do 200 % durante o último ano. Esta tendencia é particularmente pronunciada nos prezos dos produtos químicos básicos marcados con isótopos estables, como o 13CO2 e o D2O, que comezan a subir na primeira metade de 2022. Ademais, houbo un aumento significativo das biomoléculas marcadas con isótopos estables, como a glicosa ou os aminoácidos, que son compoñentes importantes dos medios de cultivo celular.

O aumento da demanda e a redución da oferta provocan prezos máis altos

Que tivo exactamente un impacto tan significativo na subministración e demanda de deuterio durante o último ano? 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 inhibitorio sobre a taxa de metabolismo dos fármacos no corpo humano. Demostrouse que é un ingrediente seguro en medicamentos terapéuticos. Dadas as propiedades químicas similares do deuterio e o protio, o deuterio pódese usar como substituto do protio nalgúns medicamentos.

O efecto terapéutico do fármaco non se verá afectado significativamente pola adición de deuterio. Os estudos do metabolismo demostraron que os fármacos que conteñen deuterio xeralmente conservan a súa potencia e vigor completos. Non obstante, os fármacos que conteñen deuterio metabolízanse máis lentamente, o que a miúdo resulta en efectos máis duradeiros, doses menores ou menores e menos efectos secundarios.

Como ten o deuterio un efecto desacelerador no metabolismo dos fármacos? O deuterio é capaz de formar enlaces químicos máis fortes dentro das moléculas dos fármacos en comparación co protio. Dado que o metabolismo dos fármacos adoita implicar a rotura destes enlaces, uns enlaces máis fortes significan un metabolismo máis lento dos fármacos.

O óxido de deuterio utilízase 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 trátanse con gas deuterio. Certos tipos de fibra óptica son susceptibles á degradación do seu rendemento óptico, un fenómeno causado por reaccións químicas con átomos situados dentro ou arredor do cable.

Para aliviar este problema, utilízase deuterio para substituír parte do protio presente nos cables de fibra óptica. Esta substitución reduce a velocidade de reacción e impide a degradación da transmisión da luz, o que en última instancia prolonga a vida útil do cable.

Deuteración de semicondutores de silicio e microchips

O proceso de intercambio deuterio-protio con gas deuterio (deuterio 2 ; D 2 ) utilízase na produción de semicondutores de silicio e microchips, que se empregan a miúdo en placas de circuítos. O recocido de deuterio utilízase para substituír os átomos de protio por deuterio para evitar a corrosión química dos circuítos dos chips e os efectos nocivos dos efectos dos portadores quentes.

Ao implementar este proceso, o ciclo de vida dos semicondutores e os microchips pódese ampliar e mellorar significativamente, o que permite a fabricación de chips máis pequenos e de maior densidade.

Deuteración de díodos orgánicos emisores de luz (OLED)

OLED, acrónimo de Organic Light Emitting Diode (díodo emisor de luz orgánico), é un dispositivo de película fina composto por materiais semicondutores orgánicos. Os OLED teñen densidades de corrente e brillo máis baixos en comparación cos díodos emisores de luz (LED) tradicionais. Aínda que os OLED son máis baratos de producir que os LED convencionais, o seu brillo e vida útil non son tan altos.

Para lograr melloras revolucionarias na tecnoloxía OLED, a substitución do protio por deuterio resultou ser unha estratexia prometedora. Isto débese a que o deuterio fortalece as ligazóns químicas nos materiais semicondutores orgánicos empregados nos OLED, o que achega varias vantaxes: a degradación química ocorre a un ritmo máis lento, o que prolonga a vida útil do dispositivo.