Sami Jannin, Aude Sadet, Joost A. B. Lohman, Geoffrey Bodenhausen, Roberto Melzi, Marc Rossire, Dennis Kurzbach, Jonas Milani, Dmitry Eshchenko, Matthias Weller, Nicolas Birlirakis, Estel Canet, Sina Marhabaie, Daniel Abergel, James G. Kempf, Stephan Luetolf, Samuel F. Cousin, Emmanuelle M. M. Weber, Aditya Jhajharia, Alia Hassan, Marco Sacher, Structure et Dynamique des Biomolécules (LBM-E3), Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut des sciences et d'ingénierie chimiques (ISIC), Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), ISA - Hyperpolarized Magnetic Resonance, Institut des Sciences Analytiques (ISA), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Bruker BioSpin, Bruker UK Limited, This work was supported by the French CNRS and the European Research Council (ERC contract 'Dilute para-water' and 2F4BIODYN, S.F.C.)., European Project: 339754,EC:FP7:ERC,ERC-2013-ADG,DILUTEPARAWATER(2014), European Project: 279519,EC:FP7:ERC,ERC-2011-StG_20101014,2F4BIODYN(2012), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), and Université de Lyon-Université de Lyon-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
The authors want to thank Dr. Jean-Nicolas Dumez for helpful discussions; Sven Sieber, Michael Schenkel, Rolf Hensel, Jacco van Beek, Ion Prisucaru, and Armin Purea for contributions to the system design and implementation; and Frank Engelke, Pietro Lendi, Klemens Kessler, Daniel Eckert, Daniel Guy Baumann, Dirk Wilhelm, Roberto Seydoux, Uwe Wagner, Cengiz Cetrefli, Tonio Gianotti, and Jorg Hinderer for contributions to the system specification. Some of the work in this article employed the SpinDynamica code for Mathematica, programmed by Malcolm H. Levitt, with contributions from Jyrki Rantaharju, Andreas Brinkmann, and Soumya Singha Roy, available at www.SpinDynamica.soton.ac.uk.; International audience; We present novel means to hyperpolarize deuterium nuclei in 13CD2 groups at cryogenic temperatures. The method is based on cross-polarization from 1H to 13C and does not require any radio-frequency fields applied to the deuterium nuclei. After rapid dissolution, a new class of long-lived spin states can be detected indirectly by 13C NMR in solution. These long-lived states result from a sextet-triplet imbalance (STI) that involves the two equivalent deuterons with spin I = 1. An STI has similar properties as a triplet-singlet imbalance that can occur in systems with two equivalent I = 12/ spins. Although the lifetimes T STI are shorter than T 1(Cz), they can exceed the life-time T 1(Dz) of deuterium Zeeman magnetization by a factor of more than 20.