متانول دوتره D4
«دوتره»ها (Deuterated) ترکیباتی هستند که در آنها اتم‌های هیدروژن با اتم دوتریوم جایگزین شده‌اند. دوتریوم (D)، ایزوتوپی از هیدروژن است که یک نوترون اضافی دارد و جرم اتمی آن حدود دو برابر هیدروژن معمولی (H) است که با جایگزین نمودن آن در ساختار یک ماده، خواص فیزیکی و تاحدودی خواص شیمیایی آن ماده تغییر می‌کند.
متانول دوتره (CD3OD)، متانولی است که در آن اتم‌های هیدروژن (H) با اتم دوتریوم(D)، ایزوتوپ سنگین هیدروژن جایگزین شده‌اند.
به ایزوتوپ‌هایی که از خود پرتو ساطع نمی‌کنند، ایزوتوپ پایدار می‌گویند. دوتریوم یکی از ایزوتوپ‌های پایدار پرمصرف است که در تولید بسیاری از مواد شیمیایی ایزوتوپی کاربرد دارد. از مهم‌ترین کاربردهای ایزوتوپ‌های پایدار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
صنایع دارویی: پایاداروها،داروهایی هستند که ازایزوتوپ‌های پایدار درساختار مولکولی خود استفاده می‌کنند.این کار باعث تغییر در ساختار فضایی، فرکانس ارتعاشات و سرعت واکنش دارو می‌شود. بنابراین با تولید پایا دارو می‌توان یک داروی جدید یا یک دارو با مشخصات بهبودیافته معرفی کرد که می‌تواند عوارض جانبی کمتری برای مصرف‌کننده داشته باشد.
صنایع الکترونیک: استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار در نمایشگرهای پیشرفته OLED باعث تولید فرکانس‌های متفاوت و پایداری و درخشندگی بیشتر رنگ‌ها و همچنین طول عمر بالاتر این نمایشگرها می‌شود.
از ایزوتوپ‌های پایدار در ساخت فیبرهای نوری پیشرفته جهت کاهش تلفات نوری و افزایش کارایی انتقال داده‌ها و افزایش طول عمر آنها استفاده می‌شود.
در نیمه‌هادی‌ها، استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار منجر به بهبود استحکام پیوندهای شیمیایی، کاهش نویز، افزایش طول عمر ترانزیستورها و کاهش مصرف انرژی در مدارهای پیشرفته می‌شود.
ساخت پلیمرهای پیشرفته: پلیمرهای ساخته‌شده ازایزوتوپ‌های پایدار درصنایع خودروسازی،هوافضا،پزشکی‌و نانوفناوری به دلیل پایداری بالاتر، مقاومت در برابر تخریب‌ها، بهبود کنترل فرآیندهای شیمیایی و بهینه‌سازی عملکرد مواد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
حلال در دستگاه NMR: دستگاه‌های NMR دستگاه‌هایی هستند که از آنها برای مطالعه ساختار مولکول‌ها استفاده می‌شود. اگر از حلال‌های معمولی (که شامل هیدروژن هستند) در این دستگاه‌ها استفاده شود، این هیدروژن‌ها باعث ایجاد سیگنال‌های مزاحم و تداخل در طیف NMR می‌شوند. اما وقتی از حلال‌های دوتره استفاده می‌شود، چون دوتریوم (D) به‌جای هیدروژن (H) قرار دارد، این سیگنال‌های مزاحم حذف می‌شوند.
ایزوتوپ‌های پایدار در صنایع نفت و گازعلاوه بر استفاده در طیف‌سنجی(NMR) برای بررسی ساختار نفت‌خام و شناسایی آلاینده‌ها، در افزایش کارایی استخراج و حفاری نفت و گاز نیز نقش دارند.از دیگر کاربردهای وسیع ایزوتوپ‌های پایدار می‌توان به استفاده از آنها در صنایع شیمیایی در ردیابی مسیر پیشرفت واکنش‌های شیمیایی پیشرفته، صنایع فضایی، مهندسی مواد و پلیمر اشاره کرد.
ایران به همراه کشورهای ایالات‌متحده، سوئیس و چین جزو چهار کشور تولیدکننده این ماده ارزشمند است.با توجه به بازارهای جهانی در حال گسترش ایزوتوپ‌های پایدار، شرکت مصباح انرژی به‌عنوان تولیدکننده باکیفیت‌ترین آب‌سنگین جهان و یکی از هفت شرکت برتر صنعت ایزوتوپ‌های پایدار در دنیا، با رصد بازار آتی جهانی ایزوتوپ‌های پایدار، ساخت یکی از بزرگ‌ترین واحدهای تولید متانول دوتره را در دستورکار خود قرار داد و فاز تحقیق و طراحی و ساخت آن درکمتر ازسه سال انجام گرفت و دربهار1403 به بهره‌برداری رسید. هم‌اکنون متانول یکی ازمجموعه‌محصولات ایزوتوپی است که به بازارهای جهانی صادر می‌شود.خوشبختانه با تولید محصول متانول دوتره به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین محصولات ایزوتوپی در دنیا، گام مهمی در تولید محصولات میانی و پایین‌دستی آب‌سنگین برداشته شده است. این محصول از نظر قیمت بسیار ارزشمند است. ظرفیت واحد تولید متانول دوتره، دارای انعطاف‌پذیری بالایی بوده و می‌تواند درصد قابل‌توجهی از بازارهای جهانی را به خود اختصاص دهد.علاوه بر تولید متانول دوتره، دستیابی به دانش طراحی و ساخت تجهیزات حساس و بومی‌سازی فناوری‌های پیشرفته، از دیگر دستاوردهای مهم این پروژه ملی است.با افتتاح این واحد ،سازمان انرژی اتمی ایران، گامی بلند در جهت توسعه صنعت تولید ایزوتوپ‌های پایدار و ارتقای جایگاه جمهوری اسلامی ایران در عرصه بین‌المللی برداشته است.
به ایزوتوپ‌هایی که از خود پرتو ساطع نمی‌کنند، ایزوتوپ پایدار می‌گویند. دوتریوم یکی از ایزوتوپ‌های پایدار پرمصرف است که در تولید بسیاری از مواد شیمیایی ایزوتوپی کاربرد دارد. از مهم‌ترین کاربردهای ایزوتوپ‌های پایدار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
صنایع دارویی: پایاداروها،داروهایی هستند که ازایزوتوپ‌های پایدار درساختار مولکولی خود استفاده می‌کنند.این کار باعث تغییر در ساختار فضایی، فرکانس ارتعاشات و سرعت واکنش دارو می‌شود. بنابراین با تولید پایا دارو می‌توان یک داروی جدید یا یک دارو با مشخصات بهبودیافته معرفی کرد که می‌تواند عوارض جانبی کمتری برای مصرف‌کننده داشته باشد.
صنایع الکترونیک: استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار در نمایشگرهای پیشرفته OLED باعث تولید فرکانس‌های متفاوت و پایداری و درخشندگی بیشتر رنگ‌ها و همچنین طول عمر بالاتر این نمایشگرها می‌شود.
از ایزوتوپ‌های پایدار در ساخت فیبرهای نوری پیشرفته جهت کاهش تلفات نوری و افزایش کارایی انتقال داده‌ها و افزایش طول عمر آنها استفاده می‌شود.
در نیمه‌هادی‌ها، استفاده از ایزوتوپ‌های پایدار منجر به بهبود استحکام پیوندهای شیمیایی، کاهش نویز، افزایش طول عمر ترانزیستورها و کاهش مصرف انرژی در مدارهای پیشرفته می‌شود.
ساخت پلیمرهای پیشرفته: پلیمرهای ساخته‌شده ازایزوتوپ‌های پایدار درصنایع خودروسازی،هوافضا،پزشکی‌و نانوفناوری به دلیل پایداری بالاتر، مقاومت در برابر تخریب‌ها، بهبود کنترل فرآیندهای شیمیایی و بهینه‌سازی عملکرد مواد، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
حلال در دستگاه NMR: دستگاه‌های NMR دستگاه‌هایی هستند که از آنها برای مطالعه ساختار مولکول‌ها استفاده می‌شود. اگر از حلال‌های معمولی (که شامل هیدروژن هستند) در این دستگاه‌ها استفاده شود، این هیدروژن‌ها باعث ایجاد سیگنال‌های مزاحم و تداخل در طیف NMR می‌شوند. اما وقتی از حلال‌های دوتره استفاده می‌شود، چون دوتریوم (D) به‌جای هیدروژن (H) قرار دارد، این سیگنال‌های مزاحم حذف می‌شوند.
ایزوتوپ‌های پایدار در صنایع نفت و گازعلاوه بر استفاده در طیف‌سنجی(NMR) برای بررسی ساختار نفت‌خام و شناسایی آلاینده‌ها، در افزایش کارایی استخراج و حفاری نفت و گاز نیز نقش دارند.از دیگر کاربردهای وسیع ایزوتوپ‌های پایدار می‌توان به استفاده از آنها در صنایع شیمیایی در ردیابی مسیر پیشرفت واکنش‌های شیمیایی پیشرفته، صنایع فضایی، مهندسی مواد و پلیمر اشاره کرد.
ایران به همراه کشورهای ایالات‌متحده، سوئیس و چین جزو چهار کشور تولیدکننده این ماده ارزشمند است.با توجه به بازارهای جهانی در حال گسترش ایزوتوپ‌های پایدار، شرکت مصباح انرژی به‌عنوان تولیدکننده باکیفیت‌ترین آب‌سنگین جهان و یکی از هفت شرکت برتر صنعت ایزوتوپ‌های پایدار در دنیا، با رصد بازار آتی جهانی ایزوتوپ‌های پایدار، ساخت یکی از بزرگ‌ترین واحدهای تولید متانول دوتره را در دستورکار خود قرار داد و فاز تحقیق و طراحی و ساخت آن درکمتر ازسه سال انجام گرفت و دربهار1403 به بهره‌برداری رسید. هم‌اکنون متانول یکی ازمجموعه‌محصولات ایزوتوپی است که به بازارهای جهانی صادر می‌شود.خوشبختانه با تولید محصول متانول دوتره به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین محصولات ایزوتوپی در دنیا، گام مهمی در تولید محصولات میانی و پایین‌دستی آب‌سنگین برداشته شده است. این محصول از نظر قیمت بسیار ارزشمند است. ظرفیت واحد تولید متانول دوتره، دارای انعطاف‌پذیری بالایی بوده و می‌تواند درصد قابل‌توجهی از بازارهای جهانی را به خود اختصاص دهد.علاوه بر تولید متانول دوتره، دستیابی به دانش طراحی و ساخت تجهیزات حساس و بومی‌سازی فناوری‌های پیشرفته، از دیگر دستاوردهای مهم این پروژه ملی است.با افتتاح این واحد ،سازمان انرژی اتمی ایران، گامی بلند در جهت توسعه صنعت تولید ایزوتوپ‌های پایدار و ارتقای جایگاه جمهوری اسلامی ایران در عرصه بین‌المللی برداشته است.
