gatos

Guía básica a la
tecnología de partículas

Steven D. Kochevar, enero 2006

Parte I.
Partículas
En esta parte se describe la naturaleza física, los orígenes y el comportamiento de las partículas.

Partículas
Tipos y fuentes
Generalmente, hay tres tipos de partículas: orgánicas inertes, orgánicas viables e inorgánicas
inertes. Las partículas orgánicas inertes provienen de materialesorgánicos no reactivos, que son
materiales derivados de organismos vivientes e incluyen los compuestos de carbono. Las
partículas orgánicas viables son capaces de vivir, desarrollarse o germinar conforme a
condiciones favorables; las bacterias y los hongos son ejemplos de compuestos orgánicos
viables. Las partículas inorgánicas inertes son materiales no reactivos como arena, sal, hierro,
salesde calcio y otros materiales basados en minerales.
En general, las partículas orgánicas provienen de materia viva a base de carbono, como animales
y plantas, si bien no necesariamente las partículas estén todavía vivas. Las partículas inorgánicas
provienen de materia que nunca estuvo viva, como los minerales. La célula de piel muerta es una
partícula orgánica inerte, un protozoario es unapartícula orgánica viable y un grano de polvo
cúprico es una partícula inorgánica inerte.
Las partículas se generan a partir de una gran variedad de fuentes. Por lo general, las partículas
inertes se desarrollan cuando se frota un elemento contra otro, como el polvo que se produce
cuando se corta un trozo de madera. Los seres humanos despedimos muchos miles de partículas
inertes a través de lamuda continua de piel muerta. Los motores eléctricos generan partículas
inertes cuando sus cepillos de alambre frotan contra los componentes giratorios. Los plásticos,
cuando son expuestos a la luz ultravioleta, liberan lentamente partículas inertes.

Tamaño
En el contexto de los métodos de fabricación contemporáneos, las partículas más pequeñas lo
son tanto que no se pueden considerar comocontaminación destructiva. Esas partículas pequeñas
son muchas veces más pequeñas que un átomo; se llaman partículas subatómicas. La siguiente
familia más grande de partículas es la de los átomos, seguida de las moléculas, que son grupos de
átomos.
La contaminación molecular es de particular interés en los entornos de fabricación de
semiconductores que siguen la ley de Moore. En 1965, GordonE. Moore (cofundador de Intel
Corporation) afirmó que el número de transistores en un circuito integrado se duplica casi cada
dos años. Al tener una superficie fija en el circuito integrado, la única forma de duplicar el
número de transistores es achicando su tamaño. Esos transistores se reducen rápidamente a
tamaños moleculares y la contaminación molecular puede limitar la eficacia de lafabricación.
Después de la contaminación molecular, varias de las aplicaciones de fabricación se concentran
en partículas medidas en micrones. Estas partículas varían en tamaño desde bien debajo de un
micrón (µm) hasta unos 100 µm. La longitud de un micrón es equivalente a la milésima parte de
un milímetro.
Comparativamente hablando, 25.400 µm son iguales a una pulgada, un solo grano de sal mideunos 60 µm y un cabello humano mide entre 50 y 150 µm. El ojo humano medio no puede ver
partículas más pequeñas que 40 µm. Es que las partículas más grandes que 100 µm y más
pequeñas que 0,01 µm interesan muy poco en la mayor parte de los procesos de fabricación
modernos. Las partículas más grandes que 100 µm se filtran fácilmente y las menores que 0,01
µm son demasiado pequeñas como paracausar daños. Además, la Organización internacional de
normalización (ISO) no cuenta con disposiciones para clasificar partículas menores que 0,1 µm

(llamadas partículas ultrafinas) ni partículas mayores que 5,0 µm (llamadas macropartículas).
En la tabla 1 se enumeran algunas partículas comunes y sus tamaños relativos.
Contenido de
partículas
Cabello
Visible
Virus de la influenza
Polen...