علم الموائع الدقيقة

يختص **علم الموائع الدقيقة**  بالتعامل مع سلوك، الضبط الدقيق ومعالجة الموائع، المقيدة هندسياً بالأحجام الصغيرة وغالباً ما تكون في نطاق الملليمترات الفرعية. ومن المعروف أن صفة الدقيق (ميكرو) يُعْنَى بها الخصائص التالية:

* الكميات الصغيرة (nl، pl، fl)
* الأحجام الصغيرة
* استهلاك منخفض للطاقة
* تأثيرات المجال الدقيق

هذا ويُعَدٌ علم الموائع الدقيقة مجالاً متعدد التخصصات (Multidisciplinarity)، والذي تتقاطع عنده العديد من العلوم ومنها الهندسة، الفيزياء، الكيمياء، التقانة الدقيقة والتقانة الحيوية، كما أن له تطبيقاتٍ عمليةٍ في مجال تصميم الأنظمة التي يمكن استخدام وتوظيف تلك الكميات الصغيرة من الموائع بها. وكان علم الموائع الدقيقة قد نشأ في بدايات الثمانينات من القرن العشرين، كما تم استخدامه في تطوير وتنمية رؤوس طباعة الحبر النفاث، رقاقات الدنا الدقيقة، تقانة المختبر على رقاقة، الدفع الدقيق (propulsion)، وتقنيات الديناميكا الحرارية الدقيقة.
## السلوك الدقيق للموائع
[250px|تصغير|يسار|ممحاة السيليكون والآلات الزجاجية الموائعية الدقيقة. في الأعلى: صورةٌ للآلات. في الأسفل: صور دقيقة ب[مجهر تناقض التدخل التفاضلي  لقناة السيربنتين بعرض ~15 ميكرومتراً.]]

يختلف سلوك الموائع الدقيقة عن سلوك (الموائع كبيرة الحجم) في بعض العوامل والتي منها التوتر السطحي، تبديد الطاقة، ونقطة بداية المقاومة الموائعية لتحديد النظام. هذا وتهتم الموائع الدقيقة بدراسة كيفية تغيير هذه السلوكيات، وكيفية عمل تلك السلوكيات أو كيفية الاستفادة منها في تطبيقاتٍ جديدةٍ.

ونلاحظ ظهور بعض الخصائص المثيرة وغير البديهية في بعض الأحيان الأخرى، مع الأحجام الصغيرة (أقطار القناة تتراوح بين 100 نانومتر ومئاتِ الميكرومترات. وعلى الأخص يكون رقم رينولدز (الذي يقارن تأثير القوة الدافعة (زخم) للموائع إلى تأثير اللزوجة) منخفضاً جداً (R−12 من اللتر). وهنا تتسم عملية طرد القطيرات الصوتي بأنها عمليةٌ معتدلةٌ، بالإضافة إلى أنه يمكن استخدامها لنقل البروتينات، الدنا عالي الوزن الجزيئي، والخلايا الحية بدون الإضرار أو الخسارة في الحيوية. ومثل تلك السمة تجعل تلك التقانة متاحةً أمام قطاعٍ عريضٍ متنوعٍ من التطبيقات والتي منها البروتيوميات والفحوصات الخلوية.

### خلايا وقود
لمزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع: قم بالإطلاع على مضخة تنافذية كهربائية .

لخلايا الوقود الموائعية الدقيقة القدرة على استخدام التيار الرقائقي لفصل الوقود وأكسدته، بهدف ضبط تفاعل مائعين بدون عائقٍ جسديٍ كما هو مطلوب في خلايا الوقود التقليدية.

### مرشحات أوعية المياه المسرمكة
تتبنى الدول النامية في أوقاتنا الحالية مرشحات المياه المسرمكة القائمة على الطين من أجل ترشيح المياه فعال التكلفة. وهنا نلاحظ أن مرشحات المياه تلك مصنوعةٌ من صور التعفن المصنعة بواسطة خلط الطين مع مواد النفايات النباتية والتي منها على سبيل المثال قشر الأرز، التبن والنشارة، الكتل الحيوية النباتية المجففة إلخ المتواجدة في بعض النسب الحجمية أو الوزنية. وتستخدم مثل تلك الحاويات أو الأوعية في كلٍ من أفريقيا وآسيا منذ زمنٍ قديمٍ. وتتسم عمليات تقطير المياه عبر تلك الأوعية الطينية بأنها قلوية. وقد وُجِدَ مؤخراً أن هذه الطبيعة القلوية يمكن التنبؤ بها بسهولةٍ بواسطة استخدام نماذجٍ بسيطةٍ تقوم بدمج عمليات نقل الموائع الدقيقة/ النانوية والتي منها التناضح الشعري (Capillary Osmosis)، التناضح الحراري (Thermo Osmosis)، التناضح الكهربائي (Electro-osmosis) وتفريغ الشحنة من تلك الأدوات المسرمكة الطينية.

## انظر أيضًا
* الموائع
* علم الموائع النانوي
* مختبر على رقاقة
* علم الموائع الدقيق الرقمي
* ضغط الخلايا

## المصادر

## وصلات خارجية
* الموائع الدقيقة الحيوية, مفتوحة المصدر، مراجعة دورية تنشرها المعهد الأمريكي للفيزياء
* MEMSuniverse, ملف فيديو والرسوم المتحركة لأجهزة الموائع الدقيقة وتطبيقاتها.
* الموائع الدقيقة فائقة التبريد - فهمنا للحياة والتقانة في درجات الحرارة الحادة قد يكون أوضح بفضل جهازٍ للموائع الدقيقة يقوم بدراسة تركيب الثلج – كما جاء في تقرير التقانة الكيميائية من الجمعية الملكية للكيمياء.
* من تطبيقات الموائع الدقيقة للظاهرة الموائعية النانوية - وهي عبارة عن ''Chem Soc Rev'' - هدفت إلى توضيح أخر صور التقدم في مجال أبحاث الموائع الدقيقة والنانوية، الضيف محرره ألبرت فان دينبرغ، هارولد كريغوود وبيدونغ يانغ. نشرتها الجمعية الملكية للكيمياء.

آخر المقالات المنشورة على الموائع: http://www.fluidics.eu

### تعليمي وملخصات
* MIFLUS – شجرة مصطلحات الموائع الدقيقة المعجمية
* Living La Vida LOC(a): نظرة موجزة داخل عالم «مختبر على شريحة» وعلمالموائع الدقيقة.

تصنيف:تقانة حيوية
تصنيف:تقانة مايكروية
تصنيف:تقنيات الغازات
تصنيف:تقنية النانو
تصنيف:جريان الموائع
تصنيف:علم الموائع الدقيق