Zrození čistých prostor
Vznik a rozvoj všech technologií je dán potřebami výroby. Technologie čistých prostor není výjimkou. Během druhé světové války musely být gyroskopy s ložisky vzduchu vyrobené ve Spojených státech pro leteckou navigaci přepracovány v průměru 120krát na každých 10 gyroskopů kvůli nestabilní kvalitě. Během války na Korejském poloostrově na počátku 50. let 20. století bylo ve Spojených státech vyměněno více než milion elektronických součástek ve 160 000 elektronických komunikačních zařízeních. K selhání radaru docházelo v 84 % případů a k selhání sonarů ponorek v 48 % případů. Důvodem je, že elektronická zařízení a součástky mají nízkou spolehlivost a nestabilní kvalitu. Armáda a výrobci vyšetřovali příčinu a nakonec z mnoha hledisek zjistili, že souvisí se znečištěným výrobním prostředím. Přestože se nešetřilo na výdajích a byla přijata různá přísná opatření k uzavření výrobní dílny, výsledky byly minimální. Tak se zrodily čisté prostory!
Vývoj čistých prostor
První fáze: Až do začátku 50. let 20. století se v systému dodávky vzduchu do výrobních dílen používal vysoce účinný filtr částic HEPA, který byl v roce 1951 úspěšně vyvinut Komisí pro atomovou energii USA k řešení problému zachycování radioaktivního prachu škodlivého pro člověka. Filtrace vzduchu skutečně dala vzniknout čistému prostoru s moderním významem.
Druhá fáze: V roce 1961 navrhl Willis Whitfield, vedoucí výzkumník v Sandia National Laboratories ve Spojených státech, to, co se v té době nazývalo laminární proudění, dnes se nazývá jednosměrné proudění. (jednosměrné proudění) plán organizace proudění čistého vzduchu a aplikoval jej na skutečné projekty. Od té doby čisté prostory dosáhly nebývalé úrovně čistoty.
Třetí etapa: Ve stejném roce americké letectvo formulovalo a vydalo první normu pro čisté prostory na světě TO-00-25--203 Směrnice letectva „Norma pro návrh a provozní charakteristiky čistých prostor a čistých pracovních stolů“. Na tomto základě byla v prosinci 1963 vyhlášena americká federální norma FED-STD-209, která rozdělila čisté prostory do tří úrovní. Doposud se vytvořil prototyp dokonalé technologie čistých prostor.
Výše uvedené tři klíčové pokroky jsou často oslavovány jako tři milníky v historii vývoje moderních čistých prostor.
V polovině 60. let 20. století se čisté prostory začaly objevovat v různých průmyslových odvětvích Spojených států. Používaly se nejen ve vojenském průmyslu, ale byly propagovány také v elektronice, optice, mikroložiscích, mikromotorech, fotocitlivých filmech, ultračistých chemických činidlech a dalších průmyslových odvětvích, což v té době hrálo velkou roli v rozvoji vědy, techniky a průmyslu. Za tímto účelem následuje podrobný úvod do domácích i zahraničních zemí.
Srovnání vývoje
Zahraničí: Na začátku 50. let 20. století zavedla americká Komise pro atomovou energii vysoce účinný filtr částic (HEPA) s cílem vyřešit problém zachycování radioaktivního prachu škodlivého pro lidské tělo, a to v roce 1950, což se stalo prvním milníkem v historii vývoje čistých technologií. V 60. letech 20. století se ve Spojených státech objevily čisté prostory v továrnách na elektronické přesné stroje a dalších továrnách. Současně začal proces přesunu technologie průmyslových čistých prostor do biologických čistých prostor. V roce 1961 se zrodila čistá místnost s laminárním prouděním (jednosměrné proudění). Vznikl první standard pro čisté prostory na světě - Technická doktrína 203 amerického letectva. Na začátku 70. let 20. století se zaměření výstavby čistých prostor začalo přesouvat do lékařského, farmaceutického, potravinářského a biochemického průmyslu. Kromě Spojených států přikládají velký význam čistým technologiím a energicky je rozvíjejí i další průmyslově vyspělé země, jako je Japonsko, Německo, Spojené království, Francie, Švýcarsko, bývalý Sovětský svaz, Nizozemsko atd. Po 80. letech 20. století Spojené státy a Japonsko úspěšně vyvinuly nové ultra-hepa filtry s cílovou filtrační jemností 0,1 μm a účinností sběru 99,99 %. Nakonec byly vybudovány ultra-hepa čisté místnosti s jemností 0,1 μm úrovně 10 a 0,1 μm úrovně 1, což přineslo vývoj čistých technologií do nové éry.
Čína: Od začátku 60. let do konce 70. let 20. století bylo těchto deset let počáteční a základní fází čínské technologie čistých prostor. Zhruba o deset let později než v zahraničí. Byla to velmi zvláštní a obtížná éra se slabou ekonomikou a absencí silné diplomacie země. Za těchto obtížných podmínek a s ohledem na potřeby přesných strojů, letecké přístrojové techniky a elektronického průmyslu zahájili čínští pracovníci v oblasti technologií čistých prostor svou vlastní podnikatelskou cestu. Od konce 70. let do konce 80. let 20. století zažívala čínská technologie čistých prostor slunečnou fázi rozvoje. V procesu vývoje čínské technologie čistých prostor se v této fázi zrodilo mnoho přelomových a důležitých úspěchů. Ukazatele dosáhly technické úrovně zahraničí v 80. letech 20. století. Od začátku 90. let do současnosti si čínská ekonomika udržuje stabilní a rychlý růst, mezinárodní investice nadále přicházejí a řada nadnárodních skupin postupně vybudovala v Číně řadu továren na mikroelektroniku. Domácí technologičtí pracovníci a výzkumníci proto mají více příležitostí přímo se seznámit s designovými koncepty zahraničních čistých prostor na vysoké úrovni a porozumět modernímu světovému vybavení a zařízením, jejich správě a údržbě atd.
S rozvojem vědy a techniky se rychle rozvíjejí i čínské společnosti zabývající se čistými prostory. Životní úroveň lidí se neustále zlepšuje a jejich požadavky na životní prostředí a kvalitu života rostou. Technologie čistých prostor se postupně přizpůsobuje čištění vzduchu v domácnostech. V současné době jsou čínské projekty čistých prostor vhodné nejen pro elektroniku, elektrické spotřebiče, lékařství, potravinářství, vědecký výzkum a další průmyslová odvětví, ale pravděpodobně se používají i v domácnostech, na veřejných místech, ve vzdělávacích institucích atd. S neustálým rozvojem vědy a techniky se společnosti zabývající se čistými prostory postupně rozšířily do tisíců domácností. Rozsah odvětví čistých prostor pro domácnosti se také den ode dne rozrůstá a lidé si pomalu začínají užívat výhod čistých prostor.
Čas zveřejnění: 20. září 2023