Deuterium ni isotopu thabiti ya hidrojeni. Isotopu hii ina sifa tofauti kidogo na isotopu yake ya asili iliyo nyingi zaidi (protium), na ni ya thamani katika taaluma nyingi za kisayansi, ikiwa ni pamoja na spectroscopy ya sumaku ya nyuklia na spectrometry ya wingi. Inatumika kusoma mada anuwai, kutoka kwa masomo ya mazingira hadi utambuzi wa magonjwa.

Soko la kemikali dhabiti zenye lebo ya isotopu limeona ongezeko kubwa la bei la zaidi ya 200% katika mwaka uliopita. Mwelekeo huu unaonekana hasa katika bei za kemikali dhabiti zenye lebo ya isotopu kama vile 13CO2 na D2O, ambazo zinaanza kupanda katika nusu ya kwanza ya 2022. Zaidi ya hayo, kumekuwa na ongezeko kubwa la molekuli za kibayolojia zenye lebo ya isotopu kama vile glukosi. au amino asidi ambazo ni vipengele muhimu vya vyombo vya habari vya utamaduni wa seli.

Kuongezeka kwa mahitaji na kupungua kwa usambazaji husababisha bei ya juu

Ni nini hasa ambacho kimekuwa na athari kubwa kwa usambazaji na mahitaji ya deuterium katika mwaka uliopita? Utumizi mpya wa kemikali zilizo na lebo ya deuterium husababisha kuongezeka kwa mahitaji ya deuterium.

Upungufu wa viambato vinavyotumika vya dawa (APIs)

Atomi za Deuterium (D, deuterium) zina athari ya kizuizi kwenye kiwango cha kimetaboliki ya dawa ya mwili wa binadamu. Imeonyeshwa kuwa kiungo salama katika dawa za matibabu. Kwa kuzingatia sifa za kemikali zinazofanana za deuterium na protium, deuterium inaweza kutumika kama mbadala wa protium katika baadhi ya dawa.

Athari ya matibabu ya madawa ya kulevya haitaathiriwa sana na kuongeza ya deuterium. Uchunguzi wa kimetaboliki umeonyesha kuwa dawa zilizo na deuterium kwa ujumla huhifadhi potency kamili na potency. Hata hivyo, dawa zilizo na deuterium hutengenezwa polepole zaidi, mara nyingi husababisha madhara ya kudumu, dozi ndogo au chache, na madhara machache.

Je, deuterium ina athari ya kupungua kwa kimetaboliki ya dawa? Deuterium ina uwezo wa kutengeneza vifungo vyenye nguvu zaidi vya kemikali ndani ya molekuli za dawa ikilinganishwa na protium. Kutokana na kwamba kimetaboliki ya madawa ya kulevya mara nyingi inahusisha kuvunja vifungo vile, vifungo vyenye nguvu vinamaanisha kimetaboliki ya polepole ya madawa ya kulevya.

Oksidi ya Deuterium hutumiwa kama nyenzo ya kuanzia kwa ajili ya utengenezaji wa misombo mbalimbali yenye lebo ya deuterium, ikiwa ni pamoja na viungo vilivyotumika vya dawa.

Deuterated Fiber Optic Cable

Katika hatua ya mwisho ya utengenezaji wa fiber optic, nyaya za fiber optic zinatibiwa na gesi ya deuterium. Aina fulani za nyuzinyuzi za macho huathiriwa na uharibifu wa utendaji wao wa macho, jambo linalosababishwa na athari za kemikali na atomi zilizo ndani au karibu na kebo.

Ili kupunguza tatizo hili, deuterium hutumiwa kuchukua nafasi ya baadhi ya protium iliyopo kwenye nyaya za fiber optic. Ubadilishaji huu hupunguza kasi ya majibu na huzuia uharibifu wa upitishaji wa mwanga, hatimaye kupanua maisha ya kebo.

Upungufu wa semiconductors za silicon na microchips

Mchakato wa kubadilishana deuterium-protium na gesi ya deuterium (deuterium 2; D 2) hutumiwa katika uzalishaji wa semiconductors ya silicon na microchips, ambayo hutumiwa mara nyingi katika bodi za mzunguko. Deuterium annealing hutumiwa kuchukua nafasi ya atomi za protium na deuterium ili kuzuia ulikaji wa kemikali wa saketi za chip na athari mbaya za vibeba joto.

Kwa kutekeleza mchakato huu, mzunguko wa maisha ya semiconductors na microchips inaweza kupanuliwa kwa kiasi kikubwa na kuboreshwa, kuruhusu utengenezaji wa chips ndogo na ya juu zaidi.

Upungufu wa Diodi za Kutoa Mwanga wa Kikaboni (OLED)

OLED, kifupi cha Diode ya Kutoa Mwanga Kikaboni, ni kifaa chembamba cha filamu kinachoundwa na nyenzo za semicondukta za kikaboni. OLED zina msongamano mdogo wa sasa na mwangaza ikilinganishwa na diodi za jadi za kutoa mwanga (LED). Ingawa OLED ni ghali kuzalisha kuliko LED za kawaida, mwangaza wao na maisha sio juu.

Ili kufikia maboresho ya kubadilisha mchezo katika teknolojia ya OLED, uwekaji wa protium na deuterium umepatikana kuwa njia ya kuleta matumaini. Hii ni kwa sababu deuterium inaimarisha vifungo vya kemikali katika nyenzo za semiconductor za kikaboni zinazotumiwa katika OLED, ambayo huleta faida kadhaa: Uharibifu wa kemikali hutokea kwa kasi ya polepole, kupanua maisha ya kifaa.