El nacimiento de la sala limpia
El surgimiento y desarrollo de todas las tecnologías se debe a las necesidades de la producción. La tecnología de salas limpias no es una excepción. Durante la Segunda Guerra Mundial, los giroscopios de cojinetes de aire fabricados en Estados Unidos para la navegación aérea debían ser reprocesados un promedio de 120 veces por cada 10 giroscopios debido a su calidad inestable. Durante la Guerra de la Península de Corea a principios de la década de 1950, se reemplazaron más de un millón de componentes electrónicos en los 160.000 equipos de comunicación electrónica en Estados Unidos. El radar fallaba en el 84% de los casos, y el sonar de los submarinos en el 48%. Esto se debía a la baja fiabilidad y la calidad inestable de los dispositivos y componentes electrónicos. Los militares y los fabricantes investigaron la causa y, finalmente, determinaron, a partir de diversos aspectos, que estaba relacionada con un entorno de producción insalubre. Aunque no se escatimaron gastos y se tomaron diversas medidas estrictas para cerrar el taller de producción, los resultados fueron mínimos. ¡Así nació la sala limpia!
desarrollo de salas limpias
La primera etapa: Hasta principios de la década de 1950, el filtro de aire HEPA (filtro de aire de partículas de alta eficiencia), desarrollado con éxito por la Comisión de Energía Atómica de EE. UU. en 1951 para solucionar el problema de la captura de polvo radiactivo perjudicial para los seres humanos, se aplicaba al sistema de suministro de los talleres de producción. La filtración de aire dio origen a la sala limpia, con un significado verdaderamente moderno.
La segunda etapa: En 1961, Willis Whitfield, investigador principal de los Laboratorios Nacionales Sandia en Estados Unidos, propuso lo que entonces se denominaba flujo laminar y que ahora se conoce como flujo unidireccional. El plan de organización del flujo de aire limpio (flujo unidireccional) se aplicó a proyectos reales. Desde entonces, la sala limpia ha alcanzado un nivel de limpieza sin precedentes.
La tercera etapa: Ese mismo año, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos formuló y publicó la primera norma mundial para salas limpias, la Directiva de la Fuerza Aérea TO-00-25-203, «Norma para el diseño y las características operativas de salas limpias y bancos de trabajo limpios». Sobre esta base, en diciembre de 1963 se publicó la norma federal estadounidense FED-STD-209, que dividía las salas limpias en tres niveles. Hasta entonces, se había desarrollado el prototipo de la tecnología ideal para salas limpias.
Los tres avances clave mencionados anteriormente suelen considerarse hitos en la historia del desarrollo de las salas blancas modernas.
A mediados de la década de 1960, las salas blancas proliferaron en diversos sectores industriales de Estados Unidos. No solo se utilizaban en la industria militar, sino que también se promovieron en la electrónica, la óptica, los microrodamientos, los micromotores, las películas fotosensibles, los reactivos químicos ultrapuros y otros sectores industriales, desempeñando un papel fundamental en el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la industria de la época. A continuación, se presenta una introducción detallada sobre su uso en Estados Unidos y otros países.
Comparación del desarrollo
En el extranjero: A principios de la década de 1950, para resolver el problema de la captura de polvo radiactivo perjudicial para la salud, la Comisión de Energía Atómica de Estados Unidos introdujo el filtro de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA) en 1950, lo que se convirtió en el primer hito en la historia del desarrollo de la tecnología limpia. En la década de 1960, surgieron salas blancas en fábricas de maquinaria electrónica de precisión y otras industrias en Estados Unidos. Al mismo tiempo, comenzó el proceso de transferencia de la tecnología de salas blancas industriales a salas blancas biológicas. En 1961, nació la sala blanca de flujo laminar (flujo unidireccional). Se creó el primer estándar mundial para salas blancas: la Doctrina Técnica 203 de la Fuerza Aérea de Estados Unidos. A principios de la década de 1970, el enfoque de la construcción de salas blancas comenzó a desplazarse hacia las industrias médica, farmacéutica, alimentaria y bioquímica. Además de Estados Unidos, otros países industrialmente avanzados como Japón, Alemania, Reino Unido, Francia, Suiza, la antigua Unión Soviética, los Países Bajos, etc., también otorgan gran importancia a la tecnología limpia y la desarrollan activamente. Tras la década de 1980, Estados Unidos y Japón desarrollaron con éxito nuevos filtros ultra-HEPA con un objetivo de filtración de 0,1 μm y una eficiencia de recolección del 99,99 %. Finalmente, se construyeron salas blancas ultra-HEPA de nivel 10 y nivel 1 de 0,1 μm, lo que marcó el inicio de una nueva era en el desarrollo de la tecnología limpia.
China: Desde principios de la década de 1960 hasta finales de la de 1970, estos diez años marcaron el inicio y la consolidación de la tecnología de salas limpias en China. Aproximadamente diez años después que en el extranjero, fue una época muy particular y difícil, marcada por una economía débil y la ausencia de una diplomacia de potencia. En estas difíciles condiciones, y en torno a las necesidades de las industrias de maquinaria de precisión, instrumentación aeronáutica y electrónica, los trabajadores chinos de la tecnología de salas limpias emprendieron su propio camino empresarial. Desde finales de la década de 1970 hasta finales de la de 1980, la tecnología de salas limpias en China experimentó una etapa de desarrollo prometedora. En este proceso, se produjeron numerosos logros importantes y trascendentales. Los indicadores alcanzaron el nivel técnico de otros países en la década de 1980. Desde principios de la década de 1990 hasta la actualidad, la economía china ha mantenido un crecimiento estable y rápido, la inversión internacional ha continuado fluyendo y varios grupos multinacionales han construido sucesivamente numerosas fábricas de microelectrónica en China. Por lo tanto, la tecnología y los investigadores nacionales tienen más oportunidades de entrar en contacto directo con los conceptos de diseño de salas blancas de alto nivel extranjeras, y comprender los equipos y dispositivos avanzados del mundo, su gestión y mantenimiento, etc.
Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, las empresas chinas de salas blancas también están creciendo rápidamente. El nivel de vida de la población sigue mejorando y sus exigencias en cuanto al entorno y la calidad de vida son cada vez mayores. La tecnología de ingeniería de salas blancas se ha adaptado gradualmente a la purificación del aire en los hogares. Actualmente, los proyectos de salas blancas en China no solo son adecuados para la electrónica, los electrodomésticos, la medicina, la alimentación, la investigación científica y otros sectores, sino que también es probable que se utilicen en hogares, lugares de ocio, instituciones educativas, etc. Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, las empresas de ingeniería de salas blancas se han extendido gradualmente a miles de hogares. La escala de la industria nacional de equipos para salas blancas también ha crecido día a día, y la gente ha comenzado a disfrutar poco a poco de los beneficios de la ingeniería de salas blancas.
Fecha de publicación: 20 de septiembre de 2023