El naixement de la sala blanca moderna es va originar en la indústria militar en temps de guerra. A la dècada de 1920, els Estats Units van introduir per primera vegada el requisit d'un entorn de producció net durant el procés de fabricació de giroscopis a la indústria aeronàutica. Per eliminar la contaminació per pols a l'aire dels engranatges i coixinets d'instruments d'avions, van establir "zones de muntatge controlades" en tallers i laboratoris de fabricació, aïllant el procés de muntatge de coixinets d'altres zones de producció i operació alhora que subministraven un subministrament constant d'aire filtrat. Durant la Segona Guerra Mundial, es van desenvolupar tecnologies de sala blanca com els filtres HEPA per satisfer les necessitats de la guerra. Aquestes tecnologies es van utilitzar principalment en la investigació experimental militar i el processament de productes per aconseguir precisió, miniaturització, alta puresa, alta qualitat i alta fiabilitat. A la dècada de 1950, durant la Guerra de Corea, l'exèrcit nord-americà va patir fallades generalitzades en els equips electrònics. Més del 80% dels radars van fallar, gairebé el 50% dels posicionadors hidroacústics van fallar i el 70% dels equips electrònics de l'exèrcit van fallar. Els costos de manteniment anuals van superar el doble del cost original a causa de la baixa fiabilitat dels components i la qualitat inconsistent. Finalment, l'exèrcit dels Estats Units va identificar la causa principal com la pols i els entorns de fàbrica bruts, la qual cosa va resultar en una baixa taxa de rendiment de les peces. Malgrat les mesures estrictes per segellar els tallers de producció, el problema es va resoldre en gran mesura. La introducció de filtres d'aire HEPA en aquests tallers va resoldre finalment el problema, marcant el naixement de la sala blanca moderna.
A principis dels anys cinquanta, els EUA van inventar i produir filtres d'aire HEPA, cosa que va marcar el primer gran avenç en la tecnologia de sales blanques. Això va permetre l'establiment de diverses sales blanques industrials en els sectors militar i de fabricació de satèl·lits dels EUA, i posteriorment, el seu ús generalitzat en la producció d'equips d'aviació i navegació marítima, acceleròmetres, giroscopis i instruments electrònics. A mesura que la tecnologia de sales blanques avançava ràpidament als EUA, els països desenvolupats de tot el món també van començar a investigar-la i aplicar-la. Es diu que una empresa de míssils dels EUA va descobrir que, en muntar giroscopis de guia inercial al taller de Purdy, es requeria una reelaboració de mitjana de 120 vegades per cada 10 unitats produïdes. Quan el muntatge es duia a terme en un entorn amb contaminació de pols controlada, la taxa de reelaboració es va reduir a només dues. La comparació dels coixinets de giroscopis muntats a 1200 rpm en un entorn sense pols i un entorn amb pols (amb un diàmetre mitjà de partícules de 3 μm i un recompte de partícules de 1000 pc/m³) va revelar una diferència de 100 vegades en la vida útil del producte. Aquestes experiències de producció van destacar la importància i la urgència de la purificació de l'aire en la indústria militar i van servir com a força impulsora per al desenvolupament de la tecnologia de l'aire net en aquell moment.
L'aplicació de la tecnologia de l'aire net en l'àmbit militar millora principalment el rendiment i la vida útil de l'armament. En controlar la netedat de l'aire, el contingut microbià i altres contaminants, la tecnologia de l'aire net proporciona un entorn ben controlat per a l'armament, garantint eficaçment el rendiment del producte, millorant l'eficiència de la producció, protegint la salut dels empleats i complint amb les normatives. A més, la tecnologia de l'aire net s'utilitza àmpliament en instal·lacions i laboratoris militars per garantir el correcte funcionament dels instruments i equips de precisió.
L'esclat d'una guerra internacional està estimulant el desenvolupament de la indústria militar. Aquesta indústria en ràpida expansió exigeix un entorn de producció d'alta qualitat, ja sigui per millorar la puresa de les matèries primeres, processar i muntar peces o millorar la fiabilitat i la vida útil dels components i l'equipament complet. S'imposen requisits més alts al rendiment del producte, com ara la miniaturització, l'alta precisió, l'alta puresa, l'alta qualitat i l'alta fiabilitat. A més, com més avançada esdevé la tecnologia de producció, més alts són els requisits de neteja per a l'entorn de producció.
La tecnologia de sales blanques s'utilitza principalment en el sector militar en la producció i el manteniment d'aeronaus, vaixells de guerra, míssils i armes nuclears, així com en l'ús i el manteniment d'equips electrònics durant la guerra. La tecnologia de sales blanques garanteix la precisió dels equips militars i la puresa de l'entorn de producció mitjançant el control dels contaminants transportats per l'aire com ara partícules en suspensió, aire perillós i microorganismes, millorant així el rendiment i la fiabilitat dels equips.
Les aplicacions de sales blanques en el sector militar inclouen principalment el mecanitzat de precisió, la producció d'instruments electrònics i l'aeroespacial. En el mecanitzat de precisió, les sales blanques proporcionen un entorn de treball lliure de pols i estèril, garantint la precisió i la qualitat de les peces mecàniques. Per exemple, el programa d'allunatge Apollo requeria nivells de neteja extremadament alts per al mecanitzat de precisió i els instruments de control electrònic, on la tecnologia de sales blanques va tenir un paper clau. En la producció d'instruments electrònics, les sales blanques van reduir eficaçment la taxa de fallada dels components electrònics. La tecnologia de sales blanques també és indispensable en la indústria aeroespacial. Durant les missions d'allunatge Apollo, el mecanitzat de precisió i els instruments de control electrònic no només requerien entorns ultranets, sinó que els contenidors i les eines utilitzats per recuperar roques lunars també havien de complir uns estàndards de neteja extremadament alts. Això va conduir al desenvolupament de la tecnologia de flux laminar i la sala blanca de classe 100. En la producció d'avions, vaixells de guerra i míssils, les sales blanques també garanteixen la fabricació de components de precisió i redueixen les fallades relacionades amb la pols.
La tecnologia de sales blanques també s'utilitza en medicina militar, recerca científica i altres camps per garantir la precisió i la seguretat dels equips i experiments en condicions extremes. Amb els avenços tecnològics, els estàndards i els equips de les sales blanques s'actualitzen constantment, i la seva aplicació en l'àmbit militar s'està expandint.
En la producció i el manteniment d'armes nuclears, els entorns nets eviten la propagació de materials radioactius i garanteixen la seguretat de la producció. Manteniment d'equips electrònics: En entorns de combat, la sala blanca s'utilitza per mantenir els equips electrònics, evitant que la pols i la humitat afectin el seu rendiment. Producció d'equips mèdics: En l'àmbit mèdic militar, la sala blanca garanteix l'esterilitat dels equips mèdics i millora la seva seguretat.
Els míssils intercontinentals, com a component vital de les forces estratègiques d'una nació, el seu rendiment i fiabilitat estan directament relacionats amb la seguretat nacional i les capacitats de dissuasió. Per tant, el control de la neteja és un pas crucial en la producció i fabricació de míssils. Una neteja inadequada pot conduir a la contaminació dels components dels míssils, afectant la seva precisió, estabilitat i vida útil. Una neteja elevada és particularment crucial per a components clau com els motors dels míssils i els sistemes de guia, garantint un rendiment estable dels míssils. Per garantir la neteja dels míssils intercontinentals, els fabricants implementen una sèrie de mesures estrictes de control de la neteja, com ara l'ús de sales blanques, bancs nets, roba de sala blanca i neteja i proves regulars de l'entorn de producció.
Les sales blanques es classifiquen segons el seu nivell de neteja, i els nivells més baixos indiquen nivells més alts de neteja. Les categories comunes de sales blanques inclouen: sala blanca de classe 100, que s'utilitza principalment en entorns que requereixen una neteja extremadament alta, com ara laboratoris biològics. Sala blanca de classe 1000, adequada per a entorns que requereixen depuració i producció d'alta precisió durant el desenvolupament de míssils intercontinentals; sala blanca de classe 10000, utilitzada en entorns de producció que requereixen una neteja elevada, com ara el muntatge d'equips hidràulics o pneumàtics. Sala blanca de classe 10000, adequada per a la producció general d'instruments de precisió.
El desenvolupament d'ICBM requereix una sala blanca de classe 1000. La neteja de l'aire és crucial durant el desenvolupament i la producció d'ICBM, especialment durant la posada en marxa i la producció d'equips d'alta precisió, com ara la fabricació de làser i xips, que normalment requereixen entorns ultranets de classe 10000 o classe 1000. El desenvolupament d'ICBM també requereix equips de sala blanca, que tenen un paper crucial, sobretot en les àrees de combustible d'alta energia, materials compostos i fabricació de precisió. En primer lloc, el combustible d'alta energia utilitzat en els ICBM imposa requisits estrictes a un entorn net. El desenvolupament de combustibles d'alta energia com el combustible sòlid NEPE (NEPE, abreviatura de Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant), un combustible sòlid d'alta energia molt apreciat amb un impuls específic teòric de 2685 N·s/kg (equivalent a uns sorprenents 274 segons). Aquest propulsor revolucionari es va originar a finals dels anys setanta i va ser meticulosament desenvolupat per Hercules Corporation als Estats Units. A principis dels anys vuitanta, va sorgir com un nou propulsor sòlid de nitramina. Amb la seva excepcional densitat energètica, es va convertir en el propel·lent sòlid amb més energia del registre públic per a un ús generalitzat a tot el món.) requereix un control estricte de la neteja de l'entorn de producció per evitar que les impureses afectin el rendiment del combustible. La sala blanca ha d'estar equipada amb sistemes eficients de filtració i tractament d'aire, inclosos filtres d'aire HEPA (HEPA) i ultra-HEPA (ULPA), per eliminar les partícules transportades per l'aire, els microorganismes i les substàncies nocives. Els ventiladors i els sistemes d'aire condicionat han de mantenir la temperatura, la humitat i el flux d'aire adequats per garantir que la qualitat de l'aire compleixi els requisits de producció. Aquest tipus de combustible imposa unes demandes extremadament elevades pel que fa al disseny de la forma del gra (el disseny de la forma del gra és una qüestió central en el disseny de motors de coets sòlids, que afecta directament el rendiment i la fiabilitat del motor. La geometria del gra i la selecció de la mida han de tenir en compte múltiples factors, com ara el temps de funcionament del motor, la pressió de la cambra de combustió i l'empenta) i els processos de fosa. Un entorn net garanteix l'estabilitat i la seguretat del combustible.
En segon lloc, les carcasses compostes dels míssils intercontinentals també requereixen equips nets. Quan materials compostos com la fibra de carboni i la fibra d'aramida s'integren a la carcassa del motor, es necessiten equips i processos especialitzats per garantir la resistència i el lleugeresa del material. Un entorn net redueix la contaminació durant el procés de fabricació, garantint que el rendiment del material no es vegi afectat. A més, el procés de fabricació de precisió dels míssils intercontinentals també requereix equips nets. Els sistemes de guia, comunicació i propulsor dins dels míssils requereixen producció i muntatge en un entorn altament net per evitar que la pols i les impureses afectin el rendiment del sistema.
En resum, un equipament net és essencial en el desenvolupament de míssils intercontinentals. Garanteix el rendiment i la seguretat del combustible, els materials i els sistemes, millorant així la fiabilitat i l'efectivitat en combat de tot el míssil.
Les aplicacions de sales blanques van més enllà del desenvolupament de míssils i també s'utilitzen àmpliament en camps militars, aeroespacials, laboratoris biològics, fabricació de xips, fabricació de pantalles planes i altres. Amb l'aparició contínua de noves tecnologies en informàtica, biologia i bioquímica, així com el ràpid desenvolupament de les indústries d'alta tecnologia, la indústria mundial de l'enginyeria de sales blanques ha guanyat una aplicació generalitzada i un reconeixement internacional. Si bé la indústria de les sales blanques s'enfronta a reptes, també està plena d'oportunitats. L'èxit en aquesta indústria rau en mantenir-se al dia amb els avenços tecnològics i respondre proactivament als canvis del mercat.
Data de publicació: 25 de setembre de 2025