Deuterium ni isotopu thabiti ya hidrojeni. Isotopu hii ina sifa tofauti kidogo na isotopu yake ya asili iliyopo (protium), na ina thamani katika taaluma nyingi za kisayansi, ikiwa ni pamoja na spektroskopia ya mwangwi wa sumaku ya nyuklia na spektroskopia ya wingi wa kiasi. Inatumika kusoma mada mbalimbali, kuanzia masomo ya mazingira hadi utambuzi wa magonjwa.

Soko la kemikali zenye lebo thabiti za isotopu limeona ongezeko kubwa la bei la zaidi ya 200% katika mwaka uliopita. Mwelekeo huu unaonekana wazi katika bei za kemikali za msingi zenye lebo thabiti za isotopu kama vile 13CO2 na D2O, ambazo zinaanza kuongezeka katika nusu ya kwanza ya 2022. Zaidi ya hayo, kumekuwa na ongezeko kubwa la molekuli zenye lebo thabiti za 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 kupanda

Ni nini hasa kilichokuwa na athari kubwa kama hii kwenye usambazaji na mahitaji ya deuterium katika mwaka uliopita? Matumizi mapya ya kemikali zenye lebo ya deuterium yanaongeza mahitaji ya deuterium.

Ujumuishaji wa viambato vya dawa vinavyofanya kazi (API)

Atomu za Deuterium (D, deuterium) zina athari ya kuzuia kiwango cha umetaboli wa dawa mwilini mwa binadamu. Imeonyeshwa kuwa kiungo salama katika dawa za matibabu. Kwa kuzingatia sifa sawa za kemikali za deuterium na protium, deuterium inaweza kutumika kama mbadala wa protium katika baadhi ya dawa.

Athari ya matibabu ya dawa haitaathiriwa sana na kuongezwa kwa deuterium. Uchunguzi wa kimetaboliki umeonyesha kuwa dawa zenye deuterium kwa ujumla huhifadhi nguvu na nguvu kamili. Hata hivyo, dawa zenye deuterium huchanganuliwa polepole zaidi, mara nyingi husababisha athari za kudumu kwa muda mrefu, dozi ndogo au chache, na madhara machache.

Deuterium ina athari gani ya kupunguza kasi ya kimetaboliki ya dawa? Deuterium ina uwezo wa kutengeneza vifungo vya kemikali vyenye nguvu zaidi ndani ya molekuli za dawa ikilinganishwa na protium. Kwa kuzingatia kwamba kimetaboliki ya dawa mara nyingi huhusisha kuvunjika kwa vifungo hivyo, vifungo vyenye nguvu zaidi humaanisha kimetaboliki ya dawa polepole zaidi.

Oksidi ya Deuterium hutumika kama nyenzo ya kuanzia kwa ajili ya kutengeneza misombo mbalimbali yenye lebo ya deuterium, ikiwa ni pamoja na viambato vya dawa vinavyofanya kazi vilivyoondolewa lebo.

Kebo ya Optiki ya Fiber Iliyobadilishwa

Katika hatua ya mwisho ya utengenezaji wa nyuzi za macho, nyaya za nyuzi za macho hutibiwa na gesi ya deuterium. Aina fulani za nyuzi za macho zinaweza kuharibika kwa utendaji wao wa macho, jambo linalosababishwa na athari za kemikali na atomi zilizo ndani au karibu na kebo.

Ili kupunguza tatizo hili, deuterium hutumika kuchukua nafasi ya baadhi ya protium iliyopo kwenye nyaya za fiber optic. Ubadilishaji huu hupunguza kiwango cha mmenyuko na kuzuia uharibifu wa upitishaji wa mwanga, hatimaye huongeza muda wa matumizi ya kebo.

Uundaji wa semiconductor za silicon na microchips

Mchakato wa kubadilishana deuterium-protium na gesi ya deuterium (deuterium 2; D 2) hutumika katika uzalishaji wa semiconductors za silicon na microchips, ambazo mara nyingi hutumiwa katika bodi za saketi. Uunganishaji wa Deuterium hutumika kuchukua nafasi ya atomi za protium na deuterium ili kuzuia kutu kwa kemikali kwa saketi za chip na athari mbaya za athari za mtoa huduma moto.

Kwa kutekeleza mchakato huu, mzunguko wa maisha wa semiconductors na microchips unaweza kupanuliwa na kuboreshwa kwa kiasi kikubwa, kuruhusu utengenezaji wa chips ndogo na zenye msongamano mkubwa.

Uundaji wa Diode Zinazotoa Mwanga wa Kikaboni (OLED)

OLED, kifupi cha Organic Light Emitting Diode, ni kifaa chembamba chenye filamu inayoundwa na vifaa vya semiconductor vya kikaboni. OLED zina msongamano mdogo wa mkondo na mwangaza ikilinganishwa na diode za jadi zinazotoa mwanga (LED). Ingawa OLED ni ghali kutengeneza kuliko LED za kawaida, mwangaza na muda wake wa kuishi si wa juu sana.

Ili kufikia maboresho yanayobadilisha mchezo katika teknolojia ya OLED, ubadilishaji wa protium na deuterium umeonekana kuwa mbinu yenye matumaini. Hii ni kwa sababu deuterium huimarisha vifungo vya kemikali katika nyenzo za semiconductor za kikaboni zinazotumika katika OLED, ambayo huleta faida kadhaa: Uharibifu wa kemikali hutokea kwa kasi ya polepole, na kuongeza muda wa matumizi ya kifaa.