أثار رغبتي في نشر هذا المقال المتواضع تجاوب القراء مع مقالي السابق الذي نُشِر مؤخرا بتاريخ 24 مارس 2019، ولعل أبرز التساؤلات التي استملتها عبر بريدي الإلكتروني هو عنوان مقالي هذا، ومن أجل ذلك لعله من الضروري تغطية جوانب أخرى لم يسع المجال التطرق لها في المقال السابق. أصبح من البديهي التأمل في إمكانية تجاوب القطاعات الصناعية الضخمة والمصانع المتخصصة في الهندسة الكيميائية مع الأجهزة متناهية الصغر والتي لا تكاد تغطي احتياجات السوق لبضع ثوانٍ، فكيف لهذه الأجهزة تغطية الطاقة الاستيعابية المطلوبة في السوق بأقل تكلفة ممكنة وبمزايا لا تستطيع الأجهزة التقليدية تحقيقها؟ كيف للأجهزة الدقيقة والمتناهية في الصغر استقطاب المستثمرين في هذا المجال، واستبدال المفاعلات التقليدية بها؟ ان زيادة عدد المفاعلات المتناهية في الصغر (نهج الترقيم)، بدلاً من زيادة أبعاد المفاعل (نهج التوسع) يهدف الى تكرار الوحدة الوظيفية بنفس الكفاءة المنتجة في المختبر، فهو بذلك كفيل وحده لزيادة الإنتاجية في التصنيع ومرونتها، خاصة في المفاعلات الدقيقة (microreactor). بشكل أساسي، هناك نوعان من الترقيم يجب التمييز بينهما: الترقيم الخارجي والترقيم الداخلي، ومع ذلك، لا يزال من الصعب إصدار حكم موثوق بشأن أهمية الترقيم لجميع أنشطة المعالجة الكيميائية الدقيقة، باختصار سيكون من المفيد أولاً تقديم معلومات موجزة عن كلا النوعين من الترقيم قبل توضيح تأثير هذا النهج. يُشار إلى الترقيم الخارجي بأنه الاتصال بين العديد من الأجهزة بطريقة متوازية، وبالتالي، يتم توصيل الأجهزة عن طريق وصلاتها الخارجية التي غالبًا ما تتبع المعايير التجارية، ووفقًا لذلك، فإنه يمكن استخدام الأنابيب التقليدية مع معدات التحكم في العمليات القياسية، في حين أن الترقيم الداخلي يعني الاتصال الموازي للعناصر الوظيفية فقط، بدلاً من الأجهزة الكاملة، حيث يتم تجميع هذه العناصر بطريقة جديدة، عادةً ما تكون مدمجة، ويتم تضمينها في وحدة متكاملة، ما يوفر تصميمًا هندسيًا مضغوطًا. تنشأ المرونة في الإنتاج بمنهج الترقيم في إمكانية الاحتفاظ بالميزات المطلوبة للوحدة الأساسية عند زيادة إجمالي سعة النظام، وتفادي المشاكل التي تلحق بتكبير المفاعل بالطريقة التقليدية، والتي لا تخفى عن أي متخصص في هذا المجال. كما أن قابلية النقل لهذه الأجهزة كبيرة وسهلة مقارنة بالأجهزة التقليدية الضخمة. ليس هذا فحسب، بل إنّ توفر مصفوفات من المفاعلات الدقيقة يتيح إمكانية إنتاج مستمر للمواد الكيميائية بأكثر درجة من المرونة. من حيث المبدأ، يمكن إيقاف تشغيل عدد معين من الأنظمة أو إضافة أنظمة أخرى إلى مصنع الإنتاج بأقل تغيرات ممكنة في ظروف التفاعل، فقد يتم تصميم المصنع استنادًا إلى عدد كبير من أنظمة التفاعل الصغيرة والتي يمكن تعديلها لأداء مجموعة متنوعة من التفاعلات عن طريق تغيير شبكة الأنابيب. قد تكون هذه المرونة مدعومة بمجموعة واسعة من ظروف التشغيل للمفاعل الكيميائي الدقيق مقارنةً بالنظام الماكروسكوبي في المفاعلات التقليدية.- د. حياة عبدالله يوسفأستاذ مساعد - قسم الهندسة الكيميائيةجامعة البحرين