Utgiver – Indiske utdanningsnyheter, indisk utdanning, global utdanning, høyskolenyheter, universiteter, karrieremuligheter, opptak, jobber, eksamener, testresultater, høyskolenyheter, utdanningsnyheter
Produksjonen var på høysommeren.Chips and Science Act, som trådte i kraft i august, representerer en massiv investering i innenlandsk produksjon i USA.Lovforslaget tar sikte på å utvide den amerikanske halvlederindustrien betydelig, styrke forsyningskjeder og investere i forskning og utvikling for å oppnå nye teknologiske gjennombrudd.Ifølge John Hart, professor i maskinteknikk og direktør for Manufacturing and Productivity Laboratory ved Massachusetts Institute of Technology, er Chip Act bare det siste eksemplet på en merkbar økning i interesse fra produsenter de siste årene.Virkningen av pandemien på forsyningskjeder, global geopolitikk og relevansen og viktigheten av bærekraftig utvikling, sa Hart.Innovasjoner innen industrielle teknologier."Med det økende fokuset på produksjon, må bærekraft prioriteres.Omtrent en fjerdedel av alle klimagassutslipp i 2020 kommer fra industri og industri.Fabrikker og fabrikker kan også tømme lokale vannforsyninger og produsere enorme mengder avfall, hvorav noen kan være giftig.For å løse disse problemene og sikre overgangen til en lavkarbonøkonomi, er det nødvendig å utvikle nye produkter og industrielle prosesser sammen med bærekraftige produksjonsteknologier.Hart mener mekaniske ingeniører har en kritisk rolle å spille i denne overgangsrollen."Mekaniske ingeniører har en unik evne til å løse kritiske problemer som krever neste generasjons maskinvareteknologi og vet hvordan de skal skalere sine løsninger," sa Hart, professor og utdannet ved MIT Department of Mechanical Engineering.Tilbyr løsninger på miljøproblemer, og baner vei for en mer bærekraftig fremtid.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing trenger vann, og mye av det.Et mellomstort produksjonsanlegg for halvledere bruker over 10 millioner liter vann per dag.verden lider i økende grad av tørke.Gradiant tilbyr løsninger på dette vannproblemet. Selskapet ledes av Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 og Prakash Govindan PhD '12 medstiftere og pionerer innen bærekraftig vann eller "ren teknologi"-prosjekter.Bajpayee og Govindan, som hovedfagsstudenter ved Heat Transfer Laboratory oppkalt etter Rosenova Kendall, deler pragmatisme og en forkjærlighet for handling.Under en alvorlig tørke i Chennai, India, utviklet Govindan for sin doktorgrad en fuktighets-avfuktingsteknologi som etterligner den naturlige syklusen av regn.En teknologi de kalte Carrier Gas Extraction (CGE), og i 2013 grunnla de to Gradient.CGE er en proprietær algoritme som tar hensyn til variasjonen i kvaliteten og mengden av innkommende avløpsvann.Algoritmen er basert på et dimensjonsløst tall, som Govindan en gang foreslo å kalle Linhard-nummeret til ære for sin veileder.vannkvaliteten i systemet endres, teknologien vår sender automatisk et signal for å justere strømningshastigheten for å returnere det dimensjonsløse tallet til 1. Når det går tilbake til en verdi på 1, vil du være på ditt beste,” forklarte Govindan, COO i Gradiant .Systemet behandler og behandler avløpsvann fra produksjonsanlegg for gjenbruk, og sparer til slutt millioner av dollar i året i liter vann.Etter hvert som selskapet vokste, la Gradiant-teamet til ny teknologi til arsenalet sitt, inkludert selektiv utvinning av forurensninger, en økonomisk metode for å fjerne bare visse forurensninger, og en prosess kalt motstrøms omvendt osmose, deres saltlakekonsentrasjonsmetode.De tilbyr nå et komplett sett med teknologiløsninger for vannbehandling og avløpsvann til kunder i bransjer som farmasøytiske produkter, energi, gruvedrift, mat og drikke, og den voksende halvlederindustrien.«Vi er en leverandør av totale vannforsyningsløsninger.Vi har en rekke proprietære teknologier og vil velge fra vår kogger basert på behovene til kundene våre, sier Bajpayee, administrerende direktør i Gradiant.«Kundene ser på oss som deres vannpartner.Vi kan løse vannproblemene deres fra start til slutt, slik at de kan fokusere på sin kjernevirksomhet.«Gradun har opplevd eksplosiv vekst det siste tiåret.Til dags dato har de bygget 450 vann- og avløpsrenseanlegg som behandler tilsvarende 5 millioner hjem om dagen.Med nylige oppkjøp har det totale antall ansatte vokst til over 500 personer.Løsningene gjenspeiles i deres kunder, som inkluderer Pfizer, Anheuser-Busch InBev og Coca-Cola.Kundene deres inkluderer også halvledergiganter som Micron Technology, GlobalFoundries, Intel og TSMC."avløpsvann og ultrarent vann for halvledere har virkelig gått opp," sa Bajpayee.Halvlederprodusenter krever ultrarent vann for å produsere vann.Totalt oppløste faste stoffer sammenlignet med drikkevann er noen få deler per million.I motsetning til førstnevnte, er mengden vann som brukes til produksjon av mikrobrikker mellom deler per milliard eller deler per kvadrillion. For tiden er den gjennomsnittlige resirkuleringsgraden i et halvlederproduksjonsanlegg (eller fabrikk) i Singapore bare 43%. Ved å bruke Ge C vår teknologi, disse fabrikkene kan resirkulere 98-99 % av «De 10 millioner liter vann de trenger per produksjonsenhet.Dette resirkulerte vannet er rent nok til å gå tilbake til produksjonsprosessen."Vi har eliminert dette forurensede vannutslippet, og praktisk talt eliminert halvlederanleggets avhengighet av offentlige vannforsyninger.»Bajpayee In, Fabry Ci er under økende press for å forbedre vannbruken, noe som gjør bærekraft kritisk.til flere amerikanske anlegg gjennom separasjon: effektiv kjemisk filtrering som Bajpayee og Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 fokuserte på avsalting for sin doktorgrad.Under veiledning av sin rådgiver, Jeffrey Grossman, professor i materialvitenskap og ingeniørfag, laget Dave en membran som kunne gi mer effektiv og billigere avsalting.Etter nøye kostnads- og markedsanalyse konkluderte Dave med at avsaltningsmembranene hennes ikke kunne kommersialiseres."Moderne teknologier er veldig gode på det de gjør.gjøre.De er billige, masseproduserte, og fungerer veldig bra.Det var ikke noe marked for teknologien vår, sa Dave.Kort tid etter å ha disputert leste hun en oversiktsartikkel i tidsskriftet Nature som endret alt.Artikkelen identifiserte problemet.Kjemisk separasjon, som er kjernen i mange industrielle prosesser, krever mye energi.Industrien trenger mer effektive og rimeligere membraner.Dave trodde hun kunne ha en løsning.Etter å ha identifisert at det var økonomiske muligheter, opprettet Dave, Grossman og Brent Keller, PhD '16, Via Separations i 2017. Kort tid etter valgte de Engine som et av de første selskapene som mottok venturekapitalfinansiering fra Massachusetts Institute of Technology.For tiden utføres industriell filtrering ved å varme opp kjemikalier ved svært høye temperaturer for å skille forbindelser.Dave sammenligner det med å koke alt vannet til det fordamper for å lage pasta og det som er igjen er spaghetti.I produksjonen er denne kjemiske separasjonsmetoden energikrevende og ineffektiv.Via Separations har laget den kjemiske ekvivalenten til "pastafilter"-produkter.I stedet for å bruke varme for å separere, "filtrerer" membranene deres forbindelsene.Denne kjemiske filtreringsmetoden bruker 90 % mindre energi enn standardmetoder.Mens de fleste membraner er laget av polymerer, er Via Separations-membraner laget av oksidert grafen, som tåler høye temperaturer og tøffe miljøer.Membranen er kalibrert til kundenes behov ved å endre porestørrelsen og overflatekjemijusteringen.For tiden fokuserer Dave og teamet hennes på tremasse- og papirindustrien som fotfeste.De har utviklet et system som resirkulerer et stoff kjent som "svartlut" mer energieffektivt.papir, brukes kun en tredjedel av biomassen til papir.Akkurat nå er den mest verdifulle bruken av de resterende to tredjedeler av avfallspapiret å bruke en fordamper til å koke vann, og gjøre det fra en veldig fortynnet strøm til en veldig konsentrert strøm," sa Dave.energien som produseres brukes til å drive filtreringsprosessen."Dette lukkede systemet bruker mye energi i USA.Vi kan gjøre dette ved å plassere et "spaghettinett" i gryten, legger Dave til.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Han underviser i et kurs i 3D-printing, bedre kjent som Additive Manufacturing (AM).Selv om det ikke var hovedfokuset hans på den tiden, fokuserte han på forskning, men han fant temaet fascinerende.Det samme gjorde mange elever i klassen, inkludert Martin Feldmann MEng '14.Feldmann begynte i Harts forskningsgruppe på heltid etter å ha mottatt en mastergrad i avansert produksjon.Der knyttet de seg over en gjensidig interesse i AM.De så en mulighet til å innovere ved å bruke en velprøvd teknologi for produksjon av additiv metall kjent som lasersveising i pulverbed og foreslo å bringe konseptet med additiv metallproduksjon til en industriell skala.I 2015 grunnla de VulcanForms."Vi har utviklet AM Machine Architecture for å produsere deler av eksepsjonell kvalitet og produktivitet," sa Hart."Og vi.Maskinene våre er integrert i et fullstendig digitalt produksjonssystem som kombinerer additiv produksjon, etterbehandling og presisjonsmaskinering.«I motsetning til andre selskaper som selger 3D-skrivere til andre for å lage deler, bruker VulcanForms sin bilpark til å lage og selge industrielle maskindeler til kunder.VulcanForms har vokst til nesten 400 ansatte.Teamet åpnet sin første produksjon i fjor.satsning kalt "VulcanOne".Kvaliteten og presisjonen til deler produsert av VulcanForms er avgjørende for produkter som medisinske implantater, varmevekslere og flymotorer.Maskinene deres kan skrive ut tynne lag av metall."Vi produserer deler som er vanskelige å produsere eller i noen tilfeller umulige å produsere," la Hart, medlem av selskapets styre.Teknologien utviklet av VulcanForms kan bidra til å produsere deler og produkter på en mer bærekraftig måte, enten direkte gjennom en additiv prosess, eller indirekte gjennom en mer effektiv og fleksibel forsyningskjede. En av måtene VulcanForms og AM som helhet bidrar til bærekraft på er gjennom materialbesparelser. Mange av materialene som brukes i VulcanForms, som titanlegeringer, krever mye energi.en titandel, bruker du langt mindre materiale enn tradisjonelle maskineringsprosesser.Materialeffektivitet er der Hart ser at AM utgjør en enorm forskjell når det gjelder energisparing.Hart påpeker også at AM kan akselerere innovasjon innen rene energiteknologier, fra mer effektive jetmotorer til fremtidige fusjonsreaktorer i. "Bedrifter som ønsker å redusere risiko og skalere rene energiteknologier krever ekspertise og tilgang til avanserte produksjonsevner, og industriell additiv produksjon er transformerende i denne forbindelse, legger Hart til.Produkt: Friksjon.Professor i maskinteknikk Kripa Varanasi og LiquiGlide-teamet er forpliktet til å skape en friksjonsfri fremtid og redusere avfall i prosessen betydelig.LiquiGlide ble grunnlagt i 2012 av Varanasi og alumnus David Smith SM '11, og har utviklet spesialbelegg som lar væsker "gli" over overflater.Hver dråpe produkt går til bruk, enten den er presset fra en tube med tannkrem eller tappet fra en 500 liters krukke på fabrikken.Friksjonsfrie beholdere reduserer produktavfall drastisk, og det er ikke nødvendig å rengjøre beholdere før resirkulering eller gjenbruk.selskapet har gjort store fremskritt innen forbrukerprodukter.En Colgate-kunde brukte LiquiGlide-teknologi i utformingen av en flaske Colgate Elixir-tannkrem, som har vunnet flere industridesignpriser.LiquiGlide har inngått samarbeid med den verdenskjente designeren Yves Behar for å bruke teknologien deres til skjønnhet og personlig produktemballasjehygiene.Samtidig ga US Food and Drug Administration dem en masterenhet.Biofarmasøytiske applikasjoner skaper muligheter.I 2016 utviklet selskapet et system som gjør friksjonsfri containerproduksjon.overflatebehandling av lagertanker, trakter og beholdere, forhindrer at materiale fester seg til veggene.Systemet kan redusere materialavfall med opptil 99 %."Dette kan virkelig være en game changer.Det sparer produktavfall, reduserer avløpsvann fra tankrengjøring og bidrar til å gjøre produksjonsprosessen avfallsfri, sier Varanasi, styreleder i LiquiGlide.beholderoverflaten.Når det påføres en beholder, absorberes smøremidlet fortsatt i teksturen.Kapillærkrefter stabiliserer og lar væsken spre seg over overflaten, og skaper en permanent smurt overflate som alt viskøst materiale kan gli på.Selskapet bruker termodynamiske algoritmer for å bestemme de sikre kombinasjonene av faste stoffer og væsker avhengig av produktet, enten det er tannkrem eller maling.Selskapet har bygget et robotsprøytesystem som kan håndtere containere og tanker i fabrikken.I tillegg til å spare selskapet for millioner av dollar i produktavfall, reduserer LiquiGlide betydelig vannmengden som trengs for å regelmessig rengjøre disse beholderne der produktet ofte fester seg til veggene.Krever rengjøring med mye vann.For eksempel, i agrokjemi, er det strenge regler for avhending av det resulterende giftige avløpsvannet.Alt dette kan elimineres med LiquiGlide," sa Varanasi.Mens mange fabrikker stengte tidlig i pandemien, og bremset utrullingen av CleanTanX-pilotprosjekter ved fabrikker, har situasjonen blitt bedre de siste månedene.Varanasi ser en økende etterspørsel etter LiquiGlide-teknologi, spesielt for væsker som halvlederpastaer.Selskaper som Gradant, Via Separations, VulcanForms og LiquiGlide beviser at utvidelse av produksjonen ikke trenger å ha en høy miljøkostnad.Produksjon har potensial til å skalere bærekraftig.»mekaniske ingeniører, produksjon har alltid vært kjernen i vårt arbeid.Spesielt ved MIT har det alltid vært en forpliktelse til å gjøre produksjonen bærekraftig, sier Evelyn Wang, Ford-professor i ingeniørfag og tidligere leder av maskiningeniøravdelingen.planeten vår er vakker."Med lover som CHIPS og Science Act som stimulerer produksjon, vil det være en økende etterspørsel etter oppstartsbedrifter og selskaper som utvikler løsninger som reduserer miljøpåvirkningen, og bringer oss nærmere en mer bærekraftig fremtid.
MIT Alumni bygger en plattform for å legge til rette for vitenskapelig publisering rundt om i verden
MIT-eksperter kommer sammen for å bli inspirert av fremskritt innen nevroteknologi