A sala blanca es un espacio de ingeniería que mantiene una concentración muy baja de partículas en el aire. Está bien aislado, la contaminación está bien controlada y se limpia activamente. Estas salas se utilizan normalmente para la investigación científica y la producción industrial de todos los procesos a nanoescala, como la fabricación de semiconductores. La sala blanca tiene como objetivo mantener alejado todo, desde el polvo hasta las partículas biológicas o vaporizadas en el aire, y por lo tanto, de cualquier material que se esté procesando en su interior.
Por el contrario, una sala blanca también puede ayudar a evitar que los materiales se desborden de ella. Este suele ser el objetivo principal de la biología y el trabajo nuclear peligrosos, la farmacia y la virología.
Salas blancas normalmente tienen un nivel de limpieza que se cuantifica por el número de partículas por metro cúbico medidas por moléculas predeterminadas. El aire ambiente exterior en las zonas urbanas típicas contiene 3.500.000 partículas por metro cúbico, con un rango de tamaño de 0,5 μM o mayor, equivalente a una sala blanca con certificación ISO 9. En cambio, las salas blancas con certificación ISO 14644-1 Clase 1 no permiten la generación de partículas dentro de este rango de tamaño, a 0,3 por metro cúbico μM y menores, solo se permiten 12 partículas. Las instalaciones de semiconductores suelen funcionar en el nivel 7, mientras que las instalaciones de nivel 1 son muy raras.
1. Descripción general de la sala blanca Marya
Salas blancas son una necesidad en la fabricación de semiconductores, la industria de baterías recargables, las ciencias biológicas y cualquier otro campo altamente sensible a la contaminación ambiental.
El rango de salas blancas puede variar de muy pequeñas a muy grandes. Por un lado, un laboratorio para un solo usuario puede construirse según un estándar de sala blanca de unos pocos metros cuadrados, y por otro lado, toda la instalación de fabricación puede incluirse en una sala blanca que cubra miles de metros cuadrados en la planta de la fábrica. Entre las grandes y las pequeñas, también existe una sala blanca modular. Algunas personas creen que han reducido el costo de expansión de la tecnología y son menos susceptibles a fallas catastróficas.
En una gama tan amplia de aplicaciones, no todas las salas blancas son iguales. Por ejemplo, las salas utilizadas en la fabricación de semiconductores no necesitan ser estériles (es decir, no hay microorganismos incontrolados); y las que se utilizan en biotecnología suelen tener que serlo. Por el contrario, las utilizadas en biotecnología no requieren sales inorgánicas a nanoescala absolutamente puras, como el óxido, mientras que la nanotecnología sí lo requiere absolutamente. Por lo tanto, la característica común de todas las salas blancas es el estricto control de la materia particulada en el aire, lo que puede dar lugar a una purificación secundaria del aire, las superficies, los trabajadores que entran en la sala, las herramientas, los productos químicos y la maquinaria. A veces, también vale la pena prestar atención a las partículas que salen del compartimento, como en la investigación sobre virus peligrosos o en lugares donde se manipulan materiales radiactivos.
2. Estructura básica de la sala blanca
En primer lugar, el aire exterior que entra en la sala blanca se filtra y enfría mediante varios procesadores de aire exterior que utilizan filtros cada vez más finos para eliminar el polvo.
Internamente, el aire se recircula continuamente a través de unidades de ventilador que contienen filtros de aire de partículas de alta eficiencia (HEPA) y/o filtros de aire de partículas ultrabajas (ULPA) para eliminar los contaminantes generados internamente. Se utilizan accesorios de iluminación especiales, paredes, equipos y otros materiales para minimizar la generación de materia particulada en el aire. Si la sala blanca está diseñada para un flujo de aire laminar, se pueden utilizar láminas de plástico para limitar la turbulencia del aire.
Los niveles de temperatura y humedad del aire en las salas blancas están estrictamente controlados, ya que afectan a la eficiencia y a los medios de filtración del aire. Si una sala específica requiere una humedad suficientemente baja para que la electricidad estática sea un problema, también se controlará, por ejemplo, utilizando una descarga de corona para introducir una cantidad controlada de iones cargados en el aire. La descarga electrostática es particularmente preocupante en la industria electrónica, ya que puede dañar inmediatamente los componentes y los circuitos.
Cualquier sala blanca equipo está diseñado para generar una contaminación mínima del aire. La selección de los materiales utilizados para la construcción de salas blancas no debe producir partículas, por lo tanto, una sola pieza de resina epoxi o suelo de poliuretano los revestimientos son preferibles. Se utiliza acero inoxidable pulido o acero de bajo carbono con revestimiento en polvo paneles y techos de pared sándwich en lugar de aleaciones de hierro que son propensas a oxidarse y descascarillarse. Al proporcionar superficies acanaladas, se evitan las esquinas, como la pared con la pared, la pared con el suelo y la pared con el techo, y todas las juntas deben sellarse con sellador de epoxi para evitar la sedimentación o la formación de partículas en las juntas mediante vibraciones y fricción.
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