“
Naar aanleiding van een lezing die Eric Stuiver en Chris Perry op het VCCN Nationaal Cleanroom Symposium van 9 juni 2021 gaven, gaan zij een gesprek aan over de ontwikkeling en toekomst van contamination control. Er wordt gediscussieerd over de trends op gebied van miniaturisatie en innovatieve productietechnologieën en wat dit betekent voor contamination control en de rol van ontwerpers van een toekomstige cleanroom.
Miniaturisatie zorgt voor nieuwe
toepassingen, en dat op zijn beurt weer voor strengere
“
controle op
contaminatie.
Inleiding In het voormalig ketelhuis van de TU Delft ontmoeten Eric Stuiver en Chris Perry elkaar voor een gesprek over contamination control in de toekomst. Twee personen met samen meer dan 50 jaar ervaring in de ontwikkeling en realisatie van cleanrooms voor diverse sectoren, zowel nationaal als internationaal. Belangrijk topic in het gesprek is het toenemend belang en de diversificatie van contamination control. Bij Stuiver brengt de locatie herinneringen boven: “Het doet mij terugdenken aan 2002 toen de eerste gesprekken over de tramverbinding voor de TU campus werden gevoerd. Het nanoonderzoek van de TU Delft ging verhuizen en hiervoor was een nieuwe cleanroom faciliteit nodig. Voor het onderzoek in de cleanrooms werden problemen voorzien door de dichtbij aan te leggen trambaan. Aan de cleanrooms werden naast de stofklassen namelijk ook strenge eisen gesteld aan zowel trillingen en elektromagnetische straling. Het heeft de onderzoekers en ontwerpers heel wat denkvermogen gekost om de juiste oplossingen uit te werken.” Perry: “Een mooi voorbeeld inderdaad, zowel wat betreft het integrale cleanroom ontwerp als het belang van contamination control voor en binnen de samenleving. Traditioneel wordt ontworpen van ‘binnen naar buiten’ maar nieuwe technologieën vragen tevens een proces van ‘buiten naar binnen’. Juist omdat deze kennisintensieve sector mensen nodig heeft, vraagt dit om extra aandacht voor een aantrekkelijke locatie die bij voorkeur binnen de gebouwde omgeving dient te zijn.” Contamination continuum Perry ziet het belang van contamination control voor toekomstige technologieën: “Er worden grote investeringen gedaan in de halfgeleiderindustrie en binnen R&D op life science gebied. Ook voor Nederland is dit bijzonder relevant.” Met grote technologische ontwikkelingen tot gevolg. Het zijn vooral de economisch gedreven ontwikkelingen die contamination control in welke vorm dan ook nodig hebben. Perry: “Denk aan halfgeleiderindustrie, gezondheidszorg, food, maar ook mobility zoals de ontwikkeling en fabricage van accu’s en batterijen.” Ondanks hun ruime ervaring geven beiden aan dat, juist vanwege de snelle technologische ontwikkelingen, de werkelijke toekomst van deze snel groeiende markt niet te voorspellen is. Toch wordt een poging gedaan een beeld
te schetsen. Stuiver: “Het contamination continuum is een gegeven. Hiermee doel ik op de cirkel waarin de miniaturisatie voor nieuwe producten en toepassingen zorgt en dit op zijn beurt weer voor nieuwe en strengere criteria voor wat betreft contaminatie. Zie figuur 1.” Stuiver schets de toekomst: “In de elektronicaindustrie zet de miniaturisatie onverminderd door. Waar we eerst rekening hielden met deeltjesgroottes van een micrometer (1·10-6 m) is dit inmiddels al een factor 1.000 kleiner ofwel een nanometer (1·10-9 m). Tegelijkertijd worden er belangrijke stappen gezet naar technologieën die gebruik maken van steeds kleinere deeltjes, van elektronen naar fotonen en quantum bits. Bij life sciences zien we een tegenovergestelde ontwikkeling, hier zijn we inmiddels in staat om moleculen en specifieke vaccins te creëren. Dit vertaalt zich niet alleen in nieuwe medicijnen maar door deze twee ontwikkelingen te combineren ontstaan ook innovaties zoals lab-on-a-chip of bioelectronics.” Perry: “Een mooi voorbeeld hiervan is het Oxford Martin Programma van de Oxford University. Hier wordt een medicijn ontwikkeld dat je één maal per jaar moet innemen en dat kankercellen detecteert en tevens vernietigt. Het bestaat uit een grafeen nanotube, gewikkeld in een proteïne. Een potentieel medicijn dat het unieke resultaat is van technologische ontwikkelingen uit de farmacie, halfgeleiderindustrie en biotechnology.” “Wellicht lijkt dit nu nog ver van ons bed maar gepersonaliseerde medicijnen is een zeer interessante ontwikkeling en er komen steeds meer mogelijkheden,” vult Stuiver aan. “Uiteraard is hierbij rekenkracht en data nodig waarmee ziekenhuizen in staat zijn meer gepersonaliseerde zorg en medicijnen zelf te prepareren en hiervoor zijn ruimten met contamination control onontbeerlijk.” De volgende stelling komt op tafel: Toekomstige technologieën zijn onmogelijk zonder contamination control. “Misschien niet helemaal waar, maar in ieder geval wel die technologieën die de economie voortstuwen”, aldus Perry. “En zeker die ontwikkelingen die de welvaart en gezondheid van de samenleving betreffen zoals life science. Ik pleit er ook voor om niet enkel in halfgeleiderindustrie te investeren maar juist in R&D en dan met name in life sciences. De EU is hier al sterk in. Het gaat om de juiste balans. Immers de semiconductor industrie is cruciaal voor informatie en data.”
Contamination Control Magazine editie 03-2021
11