ดิวเทอเรียมเป็นไอโซโทปที่เสถียรของไฮโดรเจน ไอโซโทปนี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเล็กน้อยจากไอโซโทปธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด (โปรตีน) และมีค่าในสาขาวิชาวิทยาศาสตร์หลายแห่งรวมถึงสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์นิวเคลียร์และสเปกโตรเมตรีมวลเชิงปริมาณ มันถูกใช้เพื่อศึกษาหัวข้อที่หลากหลายตั้งแต่การศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมไปจนถึงการวินิจฉัยโรค

ตลาดสำหรับสารเคมีที่ติดฉลากไอโซโทปที่มีเสถียรภาพได้เห็นการเพิ่มขึ้นอย่างมากในราคามากกว่า 200% ในปีที่ผ่านมา แนวโน้มนี้เด่นชัดโดยเฉพาะในราคาของสารเคมีที่ติดฉลากไอโซโทปที่มีเสถียรภาพพื้นฐานเช่น 13CO2 และ D2O ซึ่งเริ่มเพิ่มขึ้นในช่วงครึ่งแรกของปี 2565 นอกจากนี้ยังมีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

ความต้องการที่เพิ่มขึ้นและอุปทานที่ลดลงนำไปสู่ราคาที่สูงขึ้น

อะไรคือผลกระทบที่สำคัญเช่นนี้ต่ออุปสงค์และอุปทานดิวเทอเรียมในปีที่ผ่านมา? การใช้งานใหม่ของสารเคมีที่มีป้ายกำกับดิวเทอเรียมกำลังสร้างความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับดิวเทอเรียม

Deuteration ของส่วนผสมยาที่ใช้งาน (APIs)

อะตอมดิวเทอเรียม (D, ดิวเทอเรียม) มีผลยับยั้งอัตราการเผาผลาญยาของร่างกายมนุษย์ มันแสดงให้เห็นว่าเป็นส่วนผสมที่ปลอดภัยในการรักษาด้วยยา ในมุมมองของคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกันของดิวเทอเรียมและโปรตีนดิวเทอเรียมสามารถใช้แทนโปรตีนในยาบางชนิด

ผลการรักษาของยาจะไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากการเพิ่มดิวเทอเรียม การศึกษาเมตาบอลิซึมแสดงให้เห็นว่ายาที่มีดิวเทอเรียมโดยทั่วไปยังคงมีความแรงและความแรงอย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตามยาที่มีดิวเทอเรียมจะถูกเผาผลาญช้ากว่ามักจะส่งผลให้เกิดผลกระทบที่ยาวนานขึ้นขนาดเล็กลงหรือน้อยลงและผลข้างเคียงน้อยลง

ดิวเทอเรียมมีผลต่อการเผาผลาญยาเสพติดอย่างไร ดิวเทอเรียมมีความสามารถในการสร้างพันธบัตรทางเคมีที่แข็งแกร่งภายในโมเลกุลของยาเมื่อเทียบกับโปรตีน เนื่องจากการเผาผลาญยาเสพติดมักเกี่ยวข้องกับการทำลายพันธบัตรดังกล่าวพันธบัตรที่แข็งแกร่งขึ้นหมายถึงการเผาผลาญยาที่ช้าลง

ดิวเทอเรียมออกไซด์ใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการสร้างสารประกอบที่มีป้ายกำกับดิวเทอเรียมต่าง ๆ รวมถึงส่วนผสมยาที่ใช้งานได้

สายเคเบิลใยแก้วนำแสง

ในขั้นตอนสุดท้ายของการผลิตไฟเบอร์ออปติกสายเคเบิลใยแก้วนำแสงจะได้รับการรักษาด้วยก๊าซดิวเทอเรียม ใยแก้วนำแสงบางประเภทมีความอ่อนไหวต่อการย่อยสลายของประสิทธิภาพการใช้แสงซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีกับอะตอมที่อยู่ในหรือรอบ ๆ สายเคเบิล

เพื่อบรรเทาปัญหานี้ดิวเทอเรียมใช้เพื่อแทนที่โปรตีนบางส่วนที่มีอยู่ในสายเคเบิลใยแก้วนำแสง การทดแทนนี้จะช่วยลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาและป้องกันการเสื่อมสภาพของการส่งผ่านแสงในที่สุดยืดอายุของสายเคเบิล

Deuteration ของ Silicon Semiconductors และ Microchips

กระบวนการของการแลกเปลี่ยน deuterium-protium กับก๊าซดิวเทอเรียม (ดิวเทอเรียม 2; D 2) ใช้ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ซิลิกอนและไมโครชิปซึ่งมักใช้ในแผงวงจร การหลอมดิวเทอเรียมใช้เพื่อแทนที่อะตอมโปรตีนด้วยดิวเทอเรียมเพื่อป้องกันการกัดกร่อนทางเคมีของวงจรชิปและผลกระทบที่เป็นอันตรายของผลกระทบของผู้ให้บริการร้อน

ด้วยการใช้กระบวนการนี้วงจรชีวิตของเซมิคอนดักเตอร์และไมโครชิปสามารถขยายและปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญทำให้สามารถผลิตชิปความหนาแน่นที่เล็กและสูงขึ้นได้

Deuteration ของไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์ (OLEDs)

OLED ตัวย่อสำหรับไดโอดเปล่งแสงอินทรีย์เป็นอุปกรณ์ฟิล์มบางที่ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ OLEDs มีความหนาแน่นและความสว่างในปัจจุบันต่ำกว่าเมื่อเทียบกับไดโอดเปล่งแสงแบบดั้งเดิม (LED) ในขณะที่ OLEDs มีราคาไม่แพงกว่า LED ทั่วไปความสว่างและอายุการใช้งานของพวกเขาไม่สูง

เพื่อให้บรรลุการปรับปรุงการเปลี่ยนแปลงเกมในเทคโนโลยี OLED การทดแทนโปรตีนโดยดิวเทอเรียมได้รับการพบว่าเป็นวิธีการที่มีแนวโน้ม นี่เป็นเพราะดิวเทอเรียมเสริมสร้างพันธะเคมีในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ที่ใช้ใน OLED ซึ่งนำข้อดีหลายประการ: การย่อยสลายทางเคมีเกิดขึ้นในอัตราที่ช้าลงยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์