Mae dewteriwm yn isotop sefydlog o hydrogen. Mae gan yr isotop hwn briodweddau ychydig yn wahanol i'w isotop naturiol mwyaf niferus (protiwm), ac mae'n werthfawr mewn llawer o ddisgyblaethau gwyddonol, gan gynnwys sbectrosgopeg cyseiniant magnetig niwclear a sbectrometreg màs meintiol. Fe'i defnyddir i astudio amrywiaeth o bynciau, o astudiaethau amgylcheddol i ddiagnosio clefydau.

Mae'r farchnad ar gyfer cemegau wedi'u labelu ag isotopau sefydlog wedi gweld cynnydd dramatig mewn prisiau o fwy na 200% dros y flwyddyn ddiwethaf. Mae'r duedd hon yn arbennig o amlwg ym mhrisiau cemegau sylfaenol wedi'u labelu ag isotopau sefydlog fel 13CO2 a D2O, sy'n dechrau codi yn hanner cyntaf 2022. Yn ogystal, bu cynnydd sylweddol mewn biofoleciwlau wedi'u labelu ag isotopau sefydlog fel glwcos neu asidau amino sy'n gydrannau pwysig o gyfryngau diwylliant celloedd.

Mae galw cynyddol a chyflenwad llai yn arwain at brisiau uwch

Beth yn union sydd wedi cael effaith mor sylweddol ar gyflenwad a galw am ddewteriwm dros y flwyddyn ddiwethaf? Mae cymwysiadau newydd o gemegau wedi'u labelu â dewteriwm yn creu galw cynyddol am ddewteriwm.

Deuteriad cynhwysion fferyllol gweithredol (APIs)

Mae gan atomau dewteriwm (D, dewteriwm) effaith ataliol ar gyfradd metaboledd cyffuriau'r corff dynol. Dangoswyd ei fod yn gynhwysyn diogel mewn meddyginiaethau therapiwtig. O ystyried priodweddau cemegol tebyg dewteriwm a phrotiwm, gellir defnyddio dewteriwm yn lle protiwm mewn rhai meddyginiaethau.

Ni fydd ychwanegu dewteriwm yn effeithio'n sylweddol ar effaith therapiwtig y cyffur. Mae astudiaethau metaboledd wedi dangos bod cyffuriau sy'n cynnwys dewteriwm yn gyffredinol yn cadw eu cryfder a'u cryfder llawn. Fodd bynnag, mae cyffuriau sy'n cynnwys dewteriwm yn cael eu metaboleiddio'n arafach, gan arwain yn aml at effeithiau hirach, dosau llai neu lai, a llai o sgîl-effeithiau.

Sut mae dewteriwm yn cael effaith arafu ar fetaboledd cyffuriau? Mae dewteriwm yn gallu ffurfio bondiau cemegol cryfach o fewn moleciwlau cyffuriau o'i gymharu â phrotiwm. O ystyried bod metaboledd cyffuriau yn aml yn cynnwys torri bondiau o'r fath, mae bondiau cryfach yn golygu metaboledd cyffuriau arafach.

Defnyddir ocsid dewteriwm fel deunydd cychwyn ar gyfer cynhyrchu amrywiol gyfansoddion wedi'u labelu â dewteriwm, gan gynnwys cynhwysion fferyllol actif dewteredig.

Cebl Ffibr Optig Deuteraidd

Yng ngham olaf gweithgynhyrchu ffibr optig, mae ceblau ffibr optig yn cael eu trin â nwy dewteriwm. Mae rhai mathau o ffibr optegol yn agored i ddirywiad yn eu perfformiad optegol, ffenomen a achosir gan adweithiau cemegol gydag atomau sydd wedi'u lleoli yn y cebl neu o'i gwmpas.

I leddfu'r broblem hon, defnyddir dewteriwm i gymryd lle rhywfaint o'r protiwm sydd yn bresennol yn y ceblau ffibr optig. Mae'r amnewidiad hwn yn lleihau'r gyfradd adwaith ac yn atal dirywiad trosglwyddiad golau, gan ymestyn oes y cebl yn y pen draw.

Deuteriad lled-ddargludyddion silicon a microsglodion

Defnyddir y broses o gyfnewid dewteriwm-protiwm â nwy dewteriwm (dewteriwm 2 ; D 2 ) wrth gynhyrchu lled-ddargludyddion silicon a microsglodion, a ddefnyddir yn aml mewn byrddau cylched. Defnyddir anelio dewteriwm i ddisodli atomau protiwm â dewteriwm i atal cyrydiad cemegol cylchedau sglodion ac effeithiau niweidiol effeithiau cludwr poeth.

Drwy weithredu'r broses hon, gellir ymestyn a gwella cylch oes lled-ddargludyddion a microsglodion yn sylweddol, gan ganiatáu cynhyrchu sglodion llai a dwysedd uwch.

Deuteriad Deuodau Allyrru Golau Organig (OLEDs)

Mae OLED, acronym ar gyfer Diode Allyrru Golau Organig, yn ddyfais ffilm denau sy'n cynnwys deunyddiau lled-ddargludyddion organig. Mae gan OLEDs ddwyseddau cerrynt a disgleirdeb is o'i gymharu â deuodau allyrru golau (LEDs) traddodiadol. Er bod OLEDs yn rhatach i'w cynhyrchu na LEDs confensiynol, nid yw eu disgleirdeb a'u hoes mor uchel.

Er mwyn cyflawni gwelliannau arloesol mewn technoleg OLED, canfuwyd bod amnewid protiwm â dewteriwm yn ddull addawol. Mae hyn oherwydd bod dewteriwm yn cryfhau'r bondiau cemegol yn y deunyddiau lled-ddargludyddion organig a ddefnyddir mewn OLEDs, sy'n dod â sawl mantais: Mae diraddio cemegol yn digwydd ar gyfradd arafach, gan ymestyn oes y ddyfais.