Čisté prostory: čistější pracovní prostředí vyžadovali lékaři i průmyslníci od 19. století

Operační sály nemocnic, laboratoře či podniky vyrábějící špičkovou elektroniku nebo součástky do letadel a družic. Všechny tyto prostory, ale též mnohé další, by se dnes neobešly bez takzvaných čistých prostor. Podívejte se, kde jsou jejich počátky a jak se během doby vyvíjely.

Čisté prostory jsou terminus technicus, který se dnes používá pro prostory, v nichž je řízena koncentrace částic ve vzduchu. Najdeme je v nemocnicích, laboratořích, ale rovněž v technologických oborech i potravinářství. První pokusy o vytvoření prostředí, které by bylo co nejčistší, se přitom začaly objevovat již na konci 19. a začátku 20. století.

19. století – začátek „poptávky“ po čistých prostorách

Mezi prvními, kdo si uvědomili potřebu čistšího pracovního prostředí, byli lékaři a průmyslníci. V době na konci 19. a na začátku 20. století se totiž v nemocnicích mezi pacienty snadno šířila infekce, první elektrické přístroje a komponenty se zase potýkaly s tím, že přítomnost prachových částic měla vliv na výslednou kvalitu výrobku. Podobné potíže trápily například i výrobce hodinek a závody produkující kuličková ložiska. Začalo se proto experimentovat s přívodem filtrovaného vzduchu a zvýšeným tlakem ve vybraných prostorách, což mělo snížit prašnost a množství částic ve vzduchu.

Druhá světová válka – HEPA filtry

Technologicky vyspělejší řešení problémů s čistotou pracovního prostředí pak přinesla druhá světová válka. Zbrojní průmysl došel k závěru, že je nezbytné zvýšit úroveň čistoty při výrobě součástek do zbraní, tanků či bomb, protože jinak hrozí jejich selhávání. Světlo světa tak spatřily takzvané HEPA filtry vzduchu, které byly daleko účinnější než doposud používaná filtrace. „Jedná se o vzduchový filtr, který je schopný s minimálně 99,97% účinností zachytit mikročástice o velikosti 300 nanometrů. U větších částic je účinnost jeho filtrace ještě vyšší,“ popisuje Petr Píša, prokurista společnosti Frigomont, která se na oblast čistých prostor specializuje. V poválečných letech na HEPA filtr navázal takzvaný ULPA filtr, který dokáže zachytit částice o velikosti 100 nanometrů, a to dokonce s 99,999% úspěšností.

60. léta a Willis Whitfield

S tím, jak šel nahoru technologický pokrok, zvedala se dál též poptávka po čistším pracovním prostředí. Problém nakonec nadobro v roce 1962 „rozlousknul“ Willis Whitfield, vědec ze Sandia National Laboratories v americkém Albuquerque, jež se zabývaly čistotou v jaderných zařízeních. „Vyvinul technologii, která přiváděla vzduch do místnosti přes HEPA filtr ve stropě a odváděla jej pryč skrze podlahu. Využití gravitace a stejnosměrného stálého proudu vzduchu hnalo vzdušné částice k zemi. Technologie umožňovala vyměnit vzduch v místnosti až desetkrát za minutu. V uzavřené místnosti se tak s využitím Whitfieldovy technologie dařilo držet prach a vzdušné částice na velmi nízkých hodnotách, jeho metoda byla až tisíckrát účinnější než doposud využívané postupy,“ vysvětluje Petr Píša. Whitfieldův koncept jednosměrného (laminárního) proudění vzduchu je dnes nedílnou součástí čistých prostor používaných po celém světě.