المفاعل الصغير

تستخدم تقنيات المفاعلات الدقيقة التي طُوّرت في مختبر لورانس ليفرمور الوطني تقنيات التصنيع الدقيق لتصغير تصميم المفاعل. وتشمل تطبيقاتها معالجات الوقود لإنتاج الهيدروجين ، والتخليق الكيميائي، ودراسات التفاعلات الحيوية.

المفاعل الميكروي، أو المفاعل ذو البنية الميكروية، أو مفاعل القنوات الميكروية، هو جهاز تحدث فيه التفاعلات الكيميائية في حيز محصور بأبعاد جانبية نموذجية تقل عن 1 مم؛ وتُعد القنوات الميكروية  الشكل الأكثر شيوعًا لهذا الحيز . [ 1 ] [ 2 ] تُدرس المفاعلات الميكروية في مجال هندسة العمليات الميكروية ، إلى جانب أجهزة أخرى (مثل المبادلات الحرارية الميكروية ) التي تحدث فيها العمليات الفيزيائية. عادةً ما يكون المفاعل الميكروي مفاعلًا ذو تدفق مستمر (على عكس مفاعل الدفعات ). توفر المفاعلات الميكروية العديد من المزايا مقارنةً بالمفاعلات التقليدية، بما في ذلك تحسين كفاءة الطاقة ، وسرعة التفاعل، والإنتاجية، والسلامة، والموثوقية، وقابلية التوسع، والإنتاج في الموقع/عند الطلب، ومستوى أعلى بكثير من التحكم في العملية .

تاريخ

تتمتع المفاعلات الدقيقة الغازية بتاريخ طويل، بينما بدأت تلك التي تستخدم السوائل بالظهور في أواخر التسعينيات. [ 1 ] وقد اكتسبت الخلاطات الدقيقة الثابتة، باعتبارها هياكل فصل وإعادة تجميع [ 3 أهمية خاصة في تكنولوجيا التفاعلات الدقيقة. وكانت أجهزة التدوير الحراري التدفقية القائمة على الرقائق لتفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) من الأمثلة المبكرة على المفاعلات الحرارية الدقيقة للعمليات السائلة. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ومن الأمثلة الأخرى مقاييس السعرات الحرارية الدقيقة ذات التدفق المستمر على الرقائق. [ 7 ] [ 8 ] وقد صُنعت إحدى أوائل المفاعلات الدقيقة المزودة بمبادلات حرارية عالية الأداء في أوائل التسعينيات من قبل قسم التجارب المركزي ( Hauptabteilung Versuchstechnik , HVT ) التابع لمركز كارلسروه للأبحاث [ 9 ] في ألمانيا، باستخدام تقنيات التصنيع الدقيق الميكانيكية التي انبثقت من تصنيع فوهات الفصل لتخصيب اليورانيوم . [ 9 ] مع انخفاض الأبحاث المتعلقة بالتكنولوجيا النووية بشكل كبير في ألمانيا، تم البحث في المبادلات الحرارية ذات البنية المجهرية لتطبيقها في التعامل مع التفاعلات الكيميائية شديدة الحرارة والخطورة. وقد طُوّر هذا المفهوم الجديد، المعروف باسم تكنولوجيا التفاعلات المجهرية أو هندسة العمليات المجهرية ، من قبل العديد من المؤسسات البحثية. ومن الأمثلة المبكرة على ذلك، والتي تعود إلى عام 1997، تفاعلات اقتران الآزو في مفاعل بايركس بأبعاد قناة تبلغ 90 ميكرومترًا عمقًا و190 ميكرومترًا عرضًا. [ 1 ]

فوائد

يختلف استخدام المفاعلات الدقيقة نوعًا ما عن استخدام الأوعية الزجاجية. وقد تكون هذه المفاعلات أداة قيّمة في أيدي الكيميائي أو مهندس التفاعلات ذي الخبرة.

  • تتميز المفاعلات الدقيقة عادةً بمعاملات تبادل حراري لا تقل عن 1 ميغاواط لكل متر مكعب لكل كلفن ، وتصل إلى 500 ميغاواط  متر مكعب  كلفن ، مقارنةً ببضعة كيلوواط في الأواني الزجاجية التقليدية (قارورة سعة 1 لتر ~10 كيلوواط  متر  مكعب كلفن  ) . وبالتالي، تستطيع المفاعلات الدقيقة إزالة الحرارة بكفاءة أعلى بكثير من الأوعية، حتى أنه يمكن إجراء تفاعلات بالغة الأهمية، مثل تفاعلات النترجة، بأمان في درجات حرارة عالية. [ 10 ] كما تنخفض درجات حرارة النقاط الساخنة، وكذلك مدة التعرض لدرجات الحرارة العالية نتيجةً للتفاعلات الطاردة للحرارة ، بشكل ملحوظ. لذا، قد تسمح المفاعلات الدقيقة بإجراء دراسات حركية أفضل ، لأن تدرجات درجة الحرارة المحلية التي تؤثر على معدلات التفاعل تكون أقل بكثير مما هي عليه في أي وعاء دفعي. كما أن تسخين وتبريد المفاعل الدقيق أسرع بكثير، ويمكن أن تصل درجات حرارة التشغيل إلى -100 درجة مئوية. ونتيجةً لنقل الحرارة الفائق، قد تكون درجات حرارة التفاعل أعلى بكثير مما هي عليه في المفاعلات الدفعية التقليدية. يمكن إجراء العديد من التفاعلات ذات درجات الحرارة المنخفضة مثل كيمياء المعادن العضوية في مفاعلات دقيقة عند درجات حرارة تتراوح بين -10 درجة مئوية بدلاً من -50 درجة مئوية إلى -78 درجة مئوية كما هو الحال في معدات الأواني الزجاجية المختبرية.    
  • تُشغَّل المفاعلات الدقيقة عادةً بشكل مستمر. وهذا يسمح بمعالجة المركبات الوسيطة غير المستقرة لاحقًا، ويتجنب التأخيرات المعتادة في عمليات المعالجة الدفعية . فعلى وجه الخصوص، لم تعد التفاعلات الكيميائية التي تُجرى عند درجات حرارة منخفضة، والتي تتراوح أزمنة تفاعلها بين أجزاء من الثانية وثوانٍ، تُخزَّن لساعات حتى الانتهاء من إضافة الكواشف، وحينها يمكن إجراء خطوة التفاعل التالية. وتتجنب هذه المعالجة السريعة تحلل المركبات الوسيطة الثمينة، وغالبًا ما تُتيح انتقائية أفضل. [ 11 ]
  • يؤدي التشغيل المستمر والخلط المتواصل إلى اختلاف كبير في توزيع التركيز مقارنةً بعملية الدفعات. ففي عملية الدفعات، يُملأ المفاعل بالمادة A ثم تُضاف المادة B ببطء، مما يؤدي إلى تعرض B في البداية لفائض كبير من A. أما في المفاعل الصغير، فيُخلط A وB بشكل فوري تقريبًا، ولن يتعرض B لفائض كبير من A. قد يكون هذا ميزة أو عيبًا حسب آلية التفاعل ، ومن المهم إدراك هذا الاختلاف في توزيع التركيز.
  • على الرغم من أن المفاعل الدقيق المكتبي لا يستطيع تصنيع المواد الكيميائية إلا بكميات صغيرة، فإن التوسع إلى أحجام صناعية هو ببساطة عملية مضاعفة عدد القنوات الدقيقة. في المقابل، غالبًا ما تحقق عمليات الدفعات أداءً جيدًا على مستوى المختبرات البحثية والتطويرية، لكنها تفشل على مستوى محطات الإنتاج التجريبية. [ 12 ]
  • يُعدّ ضغط المواد داخل المفاعلات الدقيقة (ومكوناتها المرتبطة بها) أسهل عمومًا من المفاعلات الدفعية التقليدية. وهذا يسمح بزيادة سرعة التفاعلات برفع درجة الحرارة إلى ما فوق نقطة غليان المذيب. وعلى الرغم من أن هذا السلوك نموذجي لمعادلة أرهينيوس، إلا أنه أسهل في المفاعلات الدقيقة، ويُعتبر ميزة رئيسية. كما قد يسمح الضغط بذوبان غازات التفاعل داخل تيار التدفق.

التحديات

  • على الرغم من وجود مفاعلات مصممة للتعامل مع الجسيمات، إلا أن المفاعلات الدقيقة عمومًا لا تتحمل الجسيمات جيدًا، وغالبًا ما تتعرض للانسداد. وقد حدد عدد من الباحثين الانسداد باعتباره العقبة الأكبر أمام قبول المفاعلات الدقيقة على نطاق واسع كبديل مفيد للمفاعلات الدفعية. [ 13 ] حتى الآن، يُعد ما يُسمى بالمفاعل النفاث الدقيق [ 14 ] خاليًا من الانسداد الناتج عن ترسب المنتجات. كما أن الغاز المتصاعد قد يُقصر زمن بقاء الكواشف نظرًا لعدم ثبات الحجم أثناء التفاعل. ويمكن منع ذلك بتطبيق الضغط.
  • قد يؤدي الضخ الميكانيكي إلى توليد تدفق نابض، وهو ما قد يكون غير مرغوب فيه. وقد كُرِّست جهود كبيرة لتطوير مضخات ذات نبضات منخفضة. ويُعدّ التدفق الكهروأسموزي (EOF) حلاً للتدفق المستمر.
  • تُحدّ مشكلة الخدمات اللوجستية وانخفاض الضغط المتزايد عبر المفاعل الصغير من إمكانية تطبيقه في وحدات الإنتاج واسعة النطاق. ومع ذلك، يتم التعامل مع المحاليل النظيفة بشكل جيد في المفاعلات الصغيرة. [ 13 ]
  • يُعدّ رفع معدلات الإنتاج والحدّ من التسريب من التحديات الكبيرة في حالة المفاعلات الدقيقة. وقد طُوّرت مؤخراً ما يُسمى بالمفاعلات المُثبّتة بالجسيمات النانوية لحلّ مشكلات اللوجستيات ورفع معدلات الإنتاج المرتبطة بالمفاعلات الدقيقة. [ 15 ]
  • عادةً ما تواجه التفاعلات التي تعمل بكفاءة عالية في المفاعلات الدقيقة العديد من المشاكل في الأوعية، خاصةً عند زيادة حجمها. في كثير من الأحيان، لا يمكن بسهولة زيادة نسبة المساحة إلى الحجم العالية ووقت الإقامة المنتظم.
  • يُشكّل التآكل مشكلةً أكبر في المفاعلات الدقيقة نظرًا لارتفاع نسبة مساحة السطح إلى الحجم. وقد لا يُلاحظ التآكل الذي يبلغ بضعة ميكرومترات في الأوعية التقليدية. ونظرًا لأن الأبعاد الداخلية النموذجية للقنوات متقاربة، فقد تتغير الخصائص بشكلٍ ملحوظ.

مفاعلات تي

يُعدّ المفاعل على شكل حرف "T" أحد أبسط أشكال المفاعلات الدقيقة. يُحفر شكل حرف "T" على صفيحة بعمق قد يصل إلى 40 ميكرومترًا وعرض 100 ميكرومتر. يُحوّل مسار الحفر إلى أنبوب عن طريق إحكام غلق صفيحة مسطحة فوق الحفر. تحتوي الصفيحة العلوية على ثلاثة ثقوب محاذية لأعلى اليسار، وأعلى اليمين، وأسفل حرف "T" لتسهيل إضافة السوائل وإزالتها. يُضخ محلول الكاشف "A" إلى أعلى يسار حرف "T"، ويُضخ محلول الكاشف "B" إلى أعلى يمينه. إذا كان معدل الضخ متساويًا، تلتقي المكونات عند الجزء العلوي من الجزء الرأسي لحرف "T" وتبدأ بالاختلاط والتفاعل أثناء نزولها عبر الأنبوب. يُزال محلول الناتج من قاعدة حرف "T".

التطبيقات

تتضمن المفاعلات الزجاجية الدقيقة هياكل مصنعة بتقنية التصنيع الدقيق للسماح بإجراء تفاعلات كيميائية تدفقية على نطاق دقيق. وتشمل تطبيقاتها توليد مكتبات المركبات، وتطوير العمليات، وتخليق المركبات.

توليف

يمكن استخدام المفاعلات الدقيقة لتصنيع المواد بكفاءة أعلى من تقنيات الدفعات الحالية. وتتحقق هذه المزايا بشكل أساسي من خلال نقل الكتلة ، والديناميكا الحرارية ، ونسبة مساحة السطح إلى الحجم العالية ، بالإضافة إلى المزايا الهندسية في التعامل مع المواد الوسيطة غير المستقرة. تُستخدم المفاعلات الدقيقة بالتزامن مع الكيمياء الضوئية ، والتخليق الكهربائي ، والتفاعلات متعددة المكونات ، والبلمرة (مثل بلمرة أكريلات البوتيل ). ويمكن أن تشمل أنظمة سائل-سائل، وكذلك أنظمة صلب-سائل، حيث تُغطى جدران القنوات، على سبيل المثال، بمحفز غير متجانس . كما يُدمج التخليق مع التنقية المباشرة للمنتج. [ 1 ] وباتباع مبادئ الكيمياء الخضراء ، يمكن استخدام المفاعلات الدقيقة لتخليق وتنقية المركبات العضوية المعدنية شديدة التفاعل لتطبيقات الترسيب الذري الطبقي (ALD) والترسيب الكيميائي للبخار (CVD) ، مع تحسين السلامة في العمليات وزيادة نقاء المنتجات. [ 16 ] [ 17 ]

في دراسات المفاعلات الدقيقة، أُجري تفاعل تكثيف كنوفناغل [ 18 ] باستخدام قناة مغطاة بطبقة من محفز الزيوليت ، والتي تعمل أيضًا على إزالة الماء الناتج عن التفاعل. وأُجري التفاعل نفسه في مفاعل دقيق مغطى بفرش بوليمرية. [ 19 ]

تطبيق تكثيف كنوفناجل

تم فحص تفاعل سوزوكي في دراسة أخرى [ 20 ] باستخدام محفز البلاديوم المحصور في شبكة بوليمرية من بولي أكريلاميد وثلاثي أريل فوسفين تم تشكيله عن طريق البلمرة البينية :

تطبيق تفاعل سوزوكي

لقد تم إثبات احتراق البروبان عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 300 درجة  مئوية في إعداد قناة دقيقة مملوءة بشبكة أكسيد الألومنيوم المطلية بمحفز البلاتين / الموليبدينوم : [ 21 ]

تطبيق احتراق البروبان

تخليق البوليمرات المحفز بالإنزيمات

تُستخدم الإنزيمات المثبتة على دعامات صلبة بشكل متزايد في عمليات التحويل الكيميائي الأكثر استدامة وصديقة للبيئة. وقد مكّنت هذه التقنية من إجراء تفاعلات غير متجانسة في وضع مستمر، في أوساط عضوية، وفي درجات حرارة مرتفعة. وباستخدام المفاعلات الدقيقة، أمكن تحقيق بلمرة أسرع وكتلة جزيئية أعلى مقارنةً بالمفاعلات الدفعية. ومن الواضح أنه يمكن بسهولة توسيع نطاق استخدام منصات مماثلة تعتمد على المفاعلات الدقيقة لتشمل أنظمة أخرى تعتمد على الإنزيمات، على سبيل المثال، الفحص عالي الإنتاجية للإنزيمات الجديدة والقياسات الدقيقة للعمليات الجديدة التي يُفضل فيها وضع التدفق المستمر. وهذا هو أول عرض توضيحي لتفاعل بلمرة محفز بالإنزيم مدعوم على دعامة صلبة في وضع مستمر.

تحليل

تُمكّن المفاعلات الدقيقة من إجراء التجارب على نطاق أصغر بكثير وبمعدلات تجريبية أعلى بكثير مما هو ممكن حاليًا في الإنتاج الدفعي، دون الحاجة إلى جمع نواتج التجربة المادية. وتستمد هذه المزايا أساسًا من صغر حجم التشغيل، ودمج تقنيات الاستشعار اللازمة لفهم التجربة فهمًا دقيقًا. أما دمج إمكانيات التخليق والتنقية والتحليل المطلوبة فيصبح غير عملي عند التشغيل خارج نطاق الموائع الدقيقة.

الرنين النووي المغناطيسي

طوّر باحثون من جامعة رادبود نايميخن وجامعة توينتي في هولندا مسبارًا دقيقًا للرنين المغناطيسي النووي (NMR) يعمل بتقنية الموائع الدقيقة. وقد أظهروا إمكانية متابعة تفاعل نموذجي في الوقت الحقيقي. ويمكن أن يُثبت الجمع بين الدقة العالية (أقل من هرتز) وحجم العينة الصغير أنه أداة قيّمة في كيمياء التدفق. [ 22 ]

مطيافية الأشعة تحت الحمراء

تُقدّم شركتا ميتلر توليدو وبروكر أوبتكس معدات مُخصصة للمراقبة، باستخدام مطيافية الانعكاس الكلي المُخفّف (مطيافية ATR) في تجهيزات التفاعلات الدقيقة. وقد أثبتت الأولى فعاليتها في مراقبة التفاعلات [ 23 ] ، بينما استُخدمت الثانية بنجاح في مراقبة التفاعلات [ 24 ] وتحديد خصائص التشتت [ 25 ] للمفاعل الدقيق.

البحث الأكاديمي

تُعدّ المفاعلات الدقيقة، وبشكل أعم هندسة العمليات الدقيقة ، موضوعًا للبحث الأكاديمي على مستوى العالم. ومن أبرز المؤتمرات الدورية مؤتمر IMRET ، المؤتمر الدولي لتكنولوجيا التفاعلات الدقيقة. كما تمّ تخصيص جلسات للمفاعلات الدقيقة وهندسة العمليات الدقيقة في مؤتمرات أخرى، مثل الاجتماع السنوي للمعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين (AIChE)، أو الندوات الدولية لهندسة التفاعلات الكيميائية (ISCRE). تُجرى الأبحاث الآن أيضًا في العديد من المؤسسات الأكاديمية حول العالم، على سبيل المثال في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في كامبريدج [ 26 ] ، ماساتشوستس، وجامعة إلينوي في أوربانا-شامبين ، وجامعة ولاية أوريغون في كورفاليس، أوريغون، وجامعة كاليفورنيا، بيركلي في بيركلي، كاليفورنيا في الولايات المتحدة، والمعهد الفدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان، سويسرا، وجامعة أيندهوفن للتكنولوجيا في أيندهوفن، وجامعة رادبود نيميغن في نيميغن، هولندا، ومختبر LIPHT التابع لجامعة ستراسبورغ في ستراسبورغ، ومختبر LGPC التابع لجامعة ليون ، CPE ليون ، فرنسا، وجامعة KU Leuven ، بلجيكا.

هيكل السوق

مثال على نظام مفاعل التدفق

يمكن تقسيم سوق المفاعلات الدقيقة بناءً على أهداف العملاء، إلى أنظمة جاهزة للاستخدام، وأنظمة معيارية، وأنظمة مصممة حسب الطلب.

يتم استخدام الأنظمة الجاهزة للتشغيل حيث يمكن لبيئة التطبيق أن تستفيد من مخططات التخليق الكيميائي الجديدة، وزيادة الإنتاجية البحثية لتصل إلى ما يقرب من 10 - 100 تجربة في اليوم (يعتمد على وقت التفاعل) ونظام التفاعل الفرعي، وإجراء التخليق الفعلي على نطاقات تتراوح من 10 ملليغرامات لكل تجربة إلى ثلاثة أرقام من الأطنان سنويًا (التشغيل المستمر لبطارية المفاعل).

تُلبّي الأنظمة المعيارية (المفتوحة) احتياجات البحث في تصميمات هندسة العمليات المستمرة، حيث يتوقع مهندسو الكيمياء ميزة عملية ملموسة مقارنةً باستخدام المعدات القياسية. ويمكن تجميع تصميمات عمليات متعددة بسرعة، والحصول على نتائج العمليات الكيميائية على نطاق يتراوح من بضعة غرامات لكل تجربة إلى حوالي 100  كيلوغرام، وذلك بعدد معتدل من التجارب يوميًا (3-15). ثم يُتيح نقل النتائج الهندسية، في سياق مشروع هندسي للمصنع (التوسع)، تحديد الطاقة الإنتاجية المستهدفة، والتي عادةً ما تكون مخصصة لمنتج واحد. وهذا يُحاكي نجاح شركات المقاولات الهندسية في صناعة البتروكيماويات.

بفضل جهود التطوير المتخصصة، يُعدّ مصنّعو المكونات ذات البنية المجهرية شركاء تطوير تجاريين رئيسيين للعلماء الباحثين عن تقنيات تركيب جديدة. يتميز هؤلاء الشركاء عادةً بوضع خطط بحث وتوريد شاملة، لنمذجة نمط التلامس المطلوب أو الترتيب المكاني للمادة. ولتحقيق ذلك، يقدمون في الغالب معلومات من أنظمة نمذجة متكاملة خاصة بهم، تجمع بين ديناميكيات الموائع الحسابية والنمذجة الحرارية الحركية. علاوة على ذلك، وكقاعدة عامة، يُرسّخ هؤلاء الشركاء تحليلات التطبيق الشاملة إلى الحد الذي يُمكن فيه التحقق من صحة الفرضية الأولية الحاسمة وتحديد نطاقها بدقة أكبر.

مراجع

  1. 1 2 3 4 واتس، بول؛ وايلز، شارلوت (2007). "التطورات الحديثة في تكنولوجيا التفاعلات الدقيقة التركيبية". مجلة الاتصالات الكيميائية (5): 443-467 . doi : 10.1039/b609428g . PMID 17252096 . 
  2. سيلام، ب.ك.؛ هوهتانين، م.؛ كيسكي، ر.ل. (2013). "المفاعلات الدقيقة والمفاعلات الدقيقة الغشائية: التصنيع والتطبيقات". دليل المفاعلات الغشائية . ص 188-235 . doi : 10.1533/9780857097347.1.188 . ISBN  978-0-85709-415-5.
  3. ^ ن. شويسنجر وآخرون. جي ميكروميكانيك. ميكروينج. 6 (1996)، 99-102
  4. V. Baier et al.: جهاز تدوير حراري مصغر للتدفق (WO-9610456-A1؛ DE 4435107 C1 (30.9.1994/4.4.1996))
  5. ^ مو كوب وآخرون، العلوم 280 (1998)، 1046-1048
  6. ^ I. Schneegaß وآخرون، مختبر رقاقة 1 (2001)، 42-49
  7. ^ جي إم كولر، م. زيرين، ثيرموتشيم. اكتا، 310 (1998) 25-35
  8. V. Baier et al. Sensors and Actuators A Physical 123 (2005), 354-359
  9. 1 2 شوبرت، ك.؛ براندنر، ج.؛ فيشتنر، م.؛ ليندر، ج.؛ شيغولا، يو.؛ وينكا، أ. (يناير 2001). "أجهزة البنية المجهرية لتطبيقات في هندسة العمليات الحرارية والكيميائية". هندسة الخصائص الحرارية الفيزيائية على المستوى المجهري . 5 (1): 17-39 . doi : 10.1080/108939501300005358 .
  10. روبرج، د.م.؛ دوكري، ل.؛ بيلر، ن.؛ كريتون، ب.؛ زيمرمان، ب. (مارس 2005). "تكنولوجيا المفاعلات الدقيقة: ثورة في الصناعات الكيميائية الدقيقة والصيدلانية؟". الهندسة الكيميائية والتكنولوجيا . 28 (3): 318-323 . doi : 10.1002/ceat.200407128 .
  11. شوالبي، توماس؛ أوتزه، فولكر؛ ويل، غريغور (نوفمبر 2002). "التخليق الكيميائي في المفاعلات الدقيقة" . CHIMIA . 56 (11): 636. doi : 10.2533/000942902777679984 .
  12. شوالبه، توماس؛ أوتزه، فولكر؛ هوهمان، مايكل؛ شتيرنر، فولفغانغ (مايو 2004). "أنظمة ابتكارية جديدة لنهج خلوي في كيمياء العمليات المستمرة من الاكتشاف إلى التسويق". بحوث وتطوير العمليات العضوية . 8 (3): 440-454 . doi : 10.1021/op049970n .
  13. 1 2 كومار، واي.؛ جايسوال، بي.؛ باندا، دي.؛ نيغام، كيه دي بي؛ بيسواس، كيه جي (يناير 2022). "مراجعة نقدية حول نقل الكتلة بمساعدة الجسيمات النانوية ودراسة حركية للأنظمة ثنائية الطور في قنوات بحجم المليمتر". الهندسة الكيميائية والمعالجة - تكثيف العمليات . 170 108675. Bibcode : 2022CEPPI.17008675K . doi : 10.1016/j.cep.2021.108675 .
  14. ويل، تش؛ غابسكي، هـ.-ب؛ هالر، ث؛ كيم، هـ؛ أونفيردوربن، ل؛ وينتر، ر (أغسطس 2004). "تخليق الأصباغ في محطة تجريبية لمفاعل دقيق ثلاثي المراحل - تقرير فني تجريبي". مجلة الهندسة الكيميائية . 101 ( 1-3 ): 179-185 . Bibcode : 2004ChEnJ.101..179W . doi : 10.1016/j.cej.2003.11.007 .والمراجع المذكورة فيها
  15. جايسوال، بوجا؛ كومار، يوجيندرا؛ شوكلا، رامان؛ نيغام، كي دي بي؛ باندا، ديباشيس؛ جوها بيسواس، كوشيك (16 مارس 2022). "تعزيز نقل الكتلة في القنوات الدقيقة لأنظمة التدفق ثنائي الطور باستخدام جسيمات النيكل النانوية المثبتة تساهميًا". مجلة البحوث في الكيمياء الصناعية والهندسية . 61 (10): 3672-3684 . doi : 10.1021/acs.iecr.1c04419 .
  16. طريقة تحضير المركبات العضوية المعدنية باستخدام أجهزة القنوات الدقيقة ، 2009 ، فرانسيس جوزيف ليبكي، ستيفن جي. مارولدو، ديوداتا فيناياك شيناي-خاتخات، وروبرت أ. وير، براءة اختراع أمريكية رقم 20090023940
  17. عملية تنقية باستخدام أجهزة القنوات الدقيقة ، 2009 ، فرانسيس جوزيف ليبكي، ستيفن جي. مارولدو، ديوداتا فيناياك شيناي-خاتخات، وروبرت أ. وير، الولايات المتحدة 20090020010
  18. لاي، ساو مان؛ مارتن-أراندا، روزا؛ يونغ، كينغ لون (7 يناير 2003). "تفاعل تكثيف كنوفناغل في مفاعل غشائي دقيق". مجلة الاتصالات الكيميائية (2): 218-219 . doi : 10.1039/b209297b . PMID 12585399 . 
  19. ^ كوستانتيني، فرانشيسكا؛ بولا، فويتشيك P .؛ سالفيو، ريكاردو؛ هوسكينز، جوريان. البستانيين، هان JGE. رينهودت، ديفيد ن.؛ فيربوم ، ويليم (11 فبراير 2009). “البنية النانوية القائمة على فرش البوليمر للتحفيز غير المتجانس الفعال في المفاعلات الدقيقة”. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (5): 1650–1651 . بيب كود : 2009JAChS.131.1650C . دوى : 10.1021/Ja807616z . بميد 19143524 . 
  20. أوزومي، ياسوهيرو؛ يامادا، يويتشي ما؛ بيبو، توموهيكو؛ فوكوياما، ناوشي؛ أوينو، ماساهارو؛ كيتاموري، تاكيهيكو (ديسمبر 2006). "تكوين رابطة كربون-كربون فورية باستخدام مفاعل قناة دقيقة مع غشاء محفز". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 128 (50): 15994-15995 . Bibcode : 2006JAChS.12815994U . doi : 10.1021/ja066697r . PMID 17165726 . 
  21. غوان، غوتشينغ؛ زابف، رالف؛ كولب، غونتر؛ مين، يونغ؛ هيسل، فولكر؛ لوي، هولغر؛ يي، جيانهوي؛ زينتل، رودولف (2007). "الاحتراق التحفيزي للبروبان عند درجة حرارة منخفضة باستخدام محفز قائم على البلاتين ذي بنية دقيقة معكوسة من الأوبال في مفاعل ذي قنوات دقيقة". مجلة الاتصالات الكيميائية (3): 260-262 . doi : 10.1039/b609599b . PMID 17299632 . 
  22. ^ بارت، يعقوب. كولكمان، أرد J.؛ أوستوك دي فريس، وآنا جو؛ كوخ، كاسبار؛ نيولاند، بيتر J .؛ يانسن، هانز (JWG)؛ فان بينتوم، جان (PJM)؛ أمبت ، كيرستن آم. روتجيس، فلوريس بي جي تي؛ ويجمينغا، سيبرين س.؛ البستانيين، هان (JGE)؛ كينتجينس، أرنو بيإم (15 أبريل 2009). “مسبار تدفق الرنين المغناطيسي النووي عالي الدقة ميكروفلويديك” (PDF) . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 131 (14): 5014–5015 . بيب كود : 2009JAChS.131.5014B . دوى : 10.1021/ja900389x . بميد 19320484 . 
  23. كارتر، كاثرين ف.؛ لانج، هايكو؛ لي، ستيفن ف.؛ باكسنديل، إيان ر.؛ ويتكامب، برايان؛ جود، جون ج.؛ جونت، نايجل ل. (19 مارس 2010). "خلية التدفق ReactIR: أداة تحليلية جديدة للمعالجة الكيميائية ذات التدفق المستمر" . بحوث وتطوير العمليات العضوية . 14 (2): 393-404 . doi : 10.1021/op900305v .
  24. مينيتش، كليمنس ب.؛ كوبر، لوكاس؛ لياو، مارسيل أ.؛ غرينر، لاسه (أغسطس 2007). "دمج قياس السعرات الحرارية للتفاعل مع مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية الانعكاس الكلي الموهن (ATR-IR) للمراقبة أثناء عملية تصنيع السوائل الأيونية". مجلة التحفيز اليوم . 126 ( 1-2 ): 191-195 . doi : 10.1016/j.cattod.2006.12.007 .
  25. مينيتش، كليمنس ب.؛ سيبير، فرانك؛ غرينر، لاسه؛ لياو، مارسيل أ. (16 يونيو 2010). "تحديد خصائص التشتت للمفاعلات الملفوفة المصغرة باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء المتوسطة بتحويل فورييه للألياف البصرية". مجلة البحوث الكيميائية والهندسية الصناعية . 49 (12): 5530-5535 . doi : 10.1021/ie901094q .
  26. لي، وين-هسوان، دكتوراه. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. "تطوير تجهيزات المفاعلات الدقيقة لتخليق المركبات العضوية باستخدام الموجات الدقيقة." 2015. http://hdl.handle.net/1721.1/98157.