중수소는 수소의 안정 동위원소이다. 이 동위원소는 가장 풍부한 천연 동위원소(프로튬)와 약간 다른 특성을 가지며 핵자기공명 분광법 및 정량 질량 분석법을 포함한 많은 과학 분야에서 가치가 있습니다. 환경 연구부터 질병 진단까지 다양한 주제를 연구하는 데 사용됩니다.

안정 동위원소 표지 화학물질 시장은 지난 한 해 동안 200% 이상의 극적인 가격 상승을 보였습니다. 이러한 추세는 특히 2022년 상반기부터 상승하기 시작하는 13CO2, D2O 등 기본 안정 동위원소 표시 화학물질의 가격에서 두드러집니다. 또한, 포도당과 같은 안정 동위원소 표시 생체분자 가격도 크게 증가했습니다. 또는 세포 배양 배지의 중요한 구성 요소인 아미노산.

수요 증가, 공급 감소로 인해 가격 상승

지난 한 해 동안 중수소 공급과 수요에 정확히 어떤 영향을 미쳤습니까? 중수소 표지 화학물질의 새로운 응용으로 인해 중수소에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

활성 의약품 성분(API)의 중수소화

중수소(D, deuterium) 원자는 인체의 약물 대사율을 억제하는 효과가 있습니다. 이는 치료 의약품에서 안전한 성분인 것으로 나타났습니다. 중수소와 프로튬의 화학적 특성이 유사하다는 점을 고려하여 중수소는 일부 의약품에서 프로튬의 대체품으로 사용될 수 있습니다.

약물의 치료 효과는 중수소 첨가에 의해 크게 영향을 받지 않습니다. 대사 연구에 따르면 중수소 함유 약물은 일반적으로 완전한 효능과 효능을 유지하는 것으로 나타났습니다. 그러나 중수소 함유 약물은 더 천천히 대사되어 종종 효과가 더 오래 지속되고 복용량이 더 적거나 적으며 부작용도 적습니다.

중수소는 어떻게 약물 대사를 감속시키는 영향을 미치나요? 중수소는 프로튬에 비해 약물 분자 내에서 더 강한 화학 결합을 형성할 수 있습니다. 약물의 대사는 종종 그러한 결합의 파괴를 수반한다는 점을 고려하면, 더 강한 결합은 더 느린 약물 대사를 의미합니다.

중수소 산화물은 중수소화 활성 제약 성분을 포함하여 다양한 중수소 표지 화합물을 생성하기 위한 출발 물질로 사용됩니다.

중수소화된 광섬유 케이블

광섬유 제조의 마지막 단계에서 광섬유 케이블은 중수소 가스로 처리됩니다. 특정 유형의 광섬유는 케이블 내부 또는 주변에 있는 원자와의 화학 반응으로 인해 발생하는 현상인 광학 성능 저하에 취약합니다.

이 문제를 완화하기 위해 중수소는 광섬유 케이블에 존재하는 일부 프로튬을 대체하는 데 사용됩니다. 이러한 대체는 반응 속도를 감소시키고 광 투과율 저하를 방지하여 궁극적으로 케이블의 수명을 연장시킵니다.

실리콘 반도체 및 마이크로칩의 중수소화

중수소 가스(중수소 2; D 2 )를 사용한 중수소-프로튬 교환 공정은 회로 기판에 자주 사용되는 실리콘 반도체 및 마이크로칩 생산에 사용됩니다. 중수소 어닐링은 칩 회로의 화학적 부식과 핫 캐리어 효과의 유해한 영향을 방지하기 위해 프로튬 원자를 중수소로 대체하는 데 사용됩니다.

이 공정을 구현하면 반도체와 마이크로칩의 수명이 크게 연장되고 개선되어 더 작고 더 높은 밀도의 칩을 제조할 수 있습니다.

유기발광다이오드(OLED)의 중수소화

OLED(Organic Light Emitting Diode)는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode)의 약자로 유기반도체 재료로 구성된 박막소자이다. OLED는 기존 발광 다이오드(LED)에 비해 전류 밀도와 밝기가 낮습니다. OLED는 기존 LED보다 생산 비용이 저렴하지만 밝기와 수명은 그리 높지 않습니다.

OLED 기술의 판도를 바꾸는 개선을 이루기 위해서는 프로튬을 중수소로 대체하는 것이 유망한 접근 방법인 것으로 밝혀졌습니다. 이는 중수소가 OLED에 사용되는 유기 반도체 재료의 화학 결합을 강화하기 때문에 다음과 같은 몇 가지 이점을 제공합니다. 화학적 분해가 느린 속도로 발생하여 장치의 수명이 연장됩니다.