Mae deuteriwm 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 ddiagnosis afiechydon.

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

Mae'r galw cynyddol a llai o gyflenwad yn arwain at brisiau uwch

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

Deuteration Cynhwysion Fferyllol Gweithredol (APIs)

Mae atomau deuteriwm (D, deuteriwm) yn cael effaith ataliol ar gyfradd metaboledd cyffuriau'r corff dynol. Dangoswyd ei fod yn gynhwysyn diogel mewn meddyginiaethau therapiwtig. Yn wyneb priodweddau cemegol tebyg deuteriwm a protiwm, gellir defnyddio deuteriwm yn lle protiwm mewn rhai meddyginiaethau.

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

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

Defnyddir deuteriwm ocsid fel deunydd cychwynnol ar gyfer cynhyrchu amrywiol gyfansoddion wedi'u labelu â deuteriwm, gan gynnwys cynhwysion fferyllol gweithredol deuterated.

Cebl ffibr optig deuterated

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

Er mwyn lliniaru'r broblem hon, defnyddir deuteriwm i ddisodli rhai o'r protiwm sy'n bresennol yn y ceblau ffibr optig. Mae'r amnewidiad hwn yn lleihau'r gyfradd adweithio ac yn atal dirywiad trosglwyddo golau, gan ymestyn oes y cebl yn y pen draw.

Deuteration o led -ddargludyddion silicon a microsglodion

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

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

Deuteration o ddeuodau allyrru golau organig (OLEDs)

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

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