Надчисті кімнати: дивний винахід Вілліса Вітфріда

Навколо нас завжди багато пилу, з якою доводиться боротися. Вдома досить пару разів на тиждень протирати ганчіркою горизонтальні поверхні. Але є місця, де цього мало.


На прецизійних виробництвах навіть маленька пилинка може стати причиною величезних проблем. На щастя, знайшлася людина, яка зуміла їх вирішити.


Народжений 1919 року в Техасі Вілліс Вітфілд, закінчивши школу, зробив вибір на користь молодого, але перспективного напрямку - електроніки. Відслуживши два роки у військах зв'язку, він вступив до техаського Університету Хардіна-Сіммонса, який закінчив у 1952 році зі званням бакалавра в галузі фізики та математики. Два роки Вілліс застосовував свої знання в Дослідницькій лабораторії ВМС для вдосконалення ракетного палива, а 1954 року його помітило начальство Національних лабораторій Sandia в Нью-Мексико, де займалися найновішими, найскладнішими, найвідповідальнішими і найсекретнішими дослідженнями (в тому числі розробкою ядерної зброї). У той час електроніка не була настільки мініатюрною, як зараз, але для надчутливих вимірювальних інструментів, які застосовувалися в Sandia, пил представляв серйозну проблему - ніякі маски, комбінезони, бахіли і часте прибирання не допомагали.

Рішення шукали і в інших компаніях. Наприклад, інженери General Motors запропонували зробити кімнату з похилими стінами, щоб зменшити осідання пилу і циркуляцію повітря, і герметичними дверима з полірованими дверними ручками. Як казав сам Вілліс Вітфілд, «ці хлопці думали в абсолютно неправильному напрямку». Сам же Вілліс думав про частинки пилу - звідки вони беруться і куди потім діваються? Він дійшов висновку, що пил не тільки потрапляє в приміщення ззовні, а й виникає всередині - це найдрібніші фрагменти одягу, шкіри, обладнання. Мікроскопічні частинки підхоплюються потоками повітря і довго перебувають у зваженому стані.

Пил ззовні легко відфільтровувався, але Вітфілд не тільки подавав чисте повітря всередину приміщення, але і виводив рівну кількість повітря назовні. Крім того, він зрозумів, що єдина сила, здатна боротися з пилом, - це гравітація, і направив дуже повільний ламінарний потік повітря вертикально зверху вниз, щоб допомогти силі тяжкості видалити літаючі частинки.

Перший же експеримент у 1961 році поставив дослідників у глухий кут: лічильник частинок пилу, встановлений у лабораторії, зупинився. З'ясувалося, що прилад не вийшов з ладу, а просто показував значення в тисячу разів менші, ніж в найчистіших кімнатах того часу. У 1964 році Вітфілд отримав патент на «Надчисту кімнату» з ламінарним потоком повітря. Пізніше чисті кімнати стали з'являтися десятками, вносячи свою частку в гігантські успіхи електроніки, оптики, мікромеханіки та медицини. А наприкінці 2000-х бронзова статуя Вітфілда ще за життя винахідника стала емблемою центру мікросистем (MESA) лабораторій Sandia.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND