Udgiver – Indiske uddannelsesnyheder, indisk uddannelse, global uddannelse, collegenyheder, universiteter, karrieremuligheder, optagelse, job, eksamener, testresultater, collegenyheder, uddannelsesnyheder
Produktionen var i højsommeren.Chips and Science Act, som trådte i kraft i august, repræsenterer en massiv investering i indenlandsk produktion i USA.Lovforslaget har til formål at udvide den amerikanske halvlederindustri væsentligt, styrke forsyningskæder og investere i forskning og udvikling for at opnå nye teknologiske gennembrud.Ifølge John Hart, professor i maskinteknik og direktør for Manufacturing and Productivity Laboratory ved Massachusetts Institute of Technology, er Chip Act blot det seneste eksempel på en bemærkelsesværdig stigning i interessen fra producenter i de seneste år.Pandemiens indvirkning på forsyningskæder, global geopolitik og relevansen og vigtigheden af bæredygtig udvikling,” sagde Hart.Innovationer inden for industrielle teknologier."Med det voksende fokus på produktion skal bæredygtighed prioriteres.Omkring en fjerdedel af alle drivhusgasemissioner i 2020 kommer fra industri og fremstilling.Fabrikker og fabrikker kan også udtømme lokale vandforsyninger og producere enorme mængder affald, hvoraf nogle kan være giftigt.For at løse disse problemer og sikre overgangen til en kulstoffattig økonomi er det nødvendigt at udvikle nye produkter og industrielle processer sammen med bæredygtige produktionsteknologier.Hart mener, at mekaniske ingeniører har en afgørende rolle at spille i denne overgangsrolle."Mekaniske ingeniører har en unik evne til at løse kritiske problemer, der kræver næste generations hardwareteknologier og ved, hvordan de skal skalere deres løsninger," sagde Hart, professor og kandidat fra MIT Department of Mechanical Engineering.Tilbyder løsninger på miljøproblemer og baner vejen for en mere bæredygtig fremtid.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing har brug for vand, og meget af det.En mellemstor halvlederfabrik bruger over 10 millioner gallons vand om dagen.verden lider i stigende grad af tørke.Gradiant tilbyder løsninger på dette vandproblem. Virksomheden ledes af Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 og Prakash Govindan PhD '12 medstiftere og pionerer inden for bæredygtigt vand eller "ren teknologi"-projekter.Bajpayee og Govindan, som kandidatstuderende ved Heat Transfer Laboratory opkaldt efter Rosenova Kendall, deler pragmatisme og en forkærlighed for handling.Under en alvorlig tørke i Chennai, Indien, udviklede Govindan til sin ph.d.-grad en befugtnings- og affugtningsteknologi, der efterligner den naturlige cyklus af regn.En teknologi de kaldte Carrier Gas Extraction (CGE), og i 2013 grundlagde de to Gradient.CGE er en proprietær algoritme, der tager højde for variationen i kvaliteten og mængden af indkommende spildevand.Algoritmen er baseret på et dimensionsløst tal, som Govindan engang foreslog at kalde Linhard-nummeret til ære for sin vejleder.vandkvaliteten i systemet ændrer sig, vores teknologi sender automatisk et signal om at justere flowhastigheden for at returnere det dimensionsløse tal til 1. Når det vender tilbage til en værdi på 1, vil du være bedst,” forklarede Govindan, COO for Gradiant .Systemet behandler og behandler spildevand fra produktionsanlæg til genbrug, hvilket i sidste ende sparer millioner af dollars om året i liter vand.Efterhånden som virksomheden voksede, tilføjede Gradiant-teamet nye teknologier til deres arsenal, herunder selektiv udvinding af forurenende stoffer, en økonomisk metode til kun at fjerne visse forurenende stoffer og en proces kaldet modstrøms omvendt osmose, deres saltlagekoncentrationsmetode.De tilbyder nu et komplet sæt teknologiløsninger til vandbehandling og spildevand til kunder inden for industrier som medicin, energi, minedrift, fødevarer og drikkevarer og den voksende halvlederindustri.”Vi er leverandør af samlede vandforsyningsløsninger.Vi har en række proprietære teknologier og vil vælge fra vores kogger baseret på vores kunders behov,” sagde Bajpayee, CEO for Gradiant.”Kunderne ser os som deres vandpartner.Vi kan løse deres vandproblemer fra start til slut, så de kan fokusere på deres kerneforretning.“Gradun har oplevet eksplosiv vækst i løbet af det seneste årti.Til dato har de bygget 450 vand- og spildevandsrensningsanlæg, der behandler hvad der svarer til 5 millioner hjem om dagen.Med de seneste opkøb er det samlede antal ansatte vokset til over 500 personer.Løsningerne afspejles i deres kunder, som omfatter Pfizer, Anheuser-Busch InBev og Coca-Cola.Deres kunder omfatter også halvledergiganter som Micron Technology, GlobalFoundries, Intel og TSMC."spildevand og ultrarent vand til halvledere er virkelig steget,” sagde Bajpayee.Halvlederproducenter kræver ultrarent vand for at producere vand.Det samlede opløste faste stof sammenlignet med drikkevand er et par ppm.I modsætning til førstnævnte er mængden af vand, der bruges til fremstilling af mikrochips, mellem dele pr. milliard eller dele pr. quadrillion. I øjeblikket er den gennemsnitlige genanvendelsesrate i en halvlederfabrik (eller fabrik) i Singapore kun 43%. Ved at bruge Ge C vores teknologi, disse fabrikker kan genbruge 98-99 % af "De 10 millioner gallons vand, de har brug for pr. produktionsenhed.Dette genbrugsvand er rent nok til at gå tilbage til fremstillingsprocessen."Vi har elimineret denne forurenede vandudledning og praktisk talt elimineret halvlederanlæggets afhængighed af offentlige vandforsyninger."Bajpayee In, Fabry Ci er under stigende pres for at forbedre deres vandforbrug, hvilket gør bæredygtighed afgørende.til flere amerikanske anlæg gennem adskillelse: effektiv kemisk filtrering som Bajpayee og Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 fokuserede på afsaltning til sin ph.d.Under vejledning af sin rådgiver, Jeffrey Grossman, professor i materialevidenskab og teknik, fremstillede Dave en membran, der kunne give mere effektiv og billigere afsaltning.Efter omhyggelig pris- og markedsanalyse konkluderede Dave, at hendes afsaltningsmembraner ikke kunne kommercialiseres."Moderne teknologier er rigtig gode til det, de gør.gør.De er billige, masseproducerede og fungerer meget godt.Der var ikke noget marked for vores teknologi,” sagde Dave.Kort efter at have forsvaret sin afhandling læste hun en oversigtsartikel i tidsskriftet Nature, der ændrede alt.Artiklen identificerede problemet.Kemisk adskillelse, som er kernen i mange industrielle processer, kræver meget energi.Industrien har brug for mere effektive og billigere membraner.Dave tænkte, at hun kunne have en løsning.Efter at have identificeret, at der var økonomiske muligheder, skabte Dave, Grossman og Brent Keller, PhD '16, Via Separations i 2017. Kort efter valgte de Engine som en af de første virksomheder, der modtog venturekapitalfinansiering fra Massachusetts Institute of Technology.I øjeblikket udføres industriel filtrering ved at opvarme kemikalier ved meget høje temperaturer for at adskille forbindelser.Dave sammenligner det med at koge alt vandet, indtil det fordamper for at lave pasta, og hvad der er tilbage er spaghetti.I produktionen er denne kemiske separationsmetode energikrævende og ineffektiv.Via Separations har skabt den kemiske ækvivalent til "pastafilter"-produkter.I stedet for at bruge varme til at adskille, "filtrerer" deres membraner forbindelserne.Denne kemiske filtreringsmetode bruger 90 % mindre energi end standardmetoder.Mens de fleste membraner er lavet af polymerer, er Via Separations membraner lavet af oxideret grafen, som kan modstå høje temperaturer og barske miljøer.Membranen er kalibreret til kundernes behov ved at ændre porestørrelsen og justering af overfladekemi.I øjeblikket fokuserer Dave og hendes team på papirmasse- og papirindustrien som deres fodfæste.De har udviklet et system, der genbruger et stof kendt som "sortlud" mere energieffektivt.papir, bruges kun en tredjedel af biomassen til papir.Lige nu er den mest værdifulde brug af de resterende to tredjedele af affaldspapiret at bruge en fordamper til at koge vand, der gør det fra en meget fortyndet strøm til en meget koncentreret strøm," sagde Dave.den producerede energi bruges til at drive filtreringsprocessen."Dette lukkede system bruger meget energi i USA.Det kan vi gøre ved at placere et "spaghettienet" i kedlen, tilføjer Dave.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Han underviser i et kursus i 3D-print, bedre kendt som Additive Manufacturing (AM).Selvom det ikke var hans hovedfokus på det tidspunkt, fokuserede han på forskning, men han fandt emnet fascinerende.Det samme gjorde mange elever i klassen, herunder Martin Feldmann MEng '14.Feldmann kom til Harts forskergruppe på fuld tid efter at have modtaget en mastergrad i avanceret fremstilling.Der knyttede de sig over en gensidig interesse i AM.De så en mulighed for at innovere ved hjælp af en gennemprøvet additiv metalfremstillingsteknologi kendt som pulverbed lasersvejsning og foreslog at bringe konceptet med additiv metalfremstilling til industriel skala.I 2015 grundlagde de VulcanForms."Vi har udviklet AM Machine Architecture til at producere dele af enestående kvalitet og produktivitet," sagde Hart."Og vi.Vores maskiner er blevet integreret i et fuldt digitalt fremstillingssystem, der kombinerer additiv fremstilling, efterbehandling og præcisionsbearbejdning.“I modsætning til andre virksomheder, der sælger 3D-printere til andre for at fremstille dele, bruger VulcanForms sin flåde af køretøjer til at fremstille og sælge industrielle maskindele til kunder.VulcanForms er vokset til næsten 400 ansatte.Holdet åbnede sin første produktion sidste år.venture kaldet "VulcanOne".Kvaliteten og præcisionen af dele produceret af VulcanForms er afgørende for produkter som medicinske implantater, varmevekslere og flymotorer.Deres maskiner kan printe tynde lag af metal."Vi producerer dele, der er svære at fremstille eller i nogle tilfælde umulige at fremstille," tilføjede Hart, medlem af virksomhedens bestyrelse.Teknologien udviklet af VulcanForms kan hjælpe med at producere dele og produkter på en mere bæredygtig måde, enten direkte gennem en additiv proces, eller indirekte gennem en mere effektiv og fleksibel forsyningskæde. En af måderne, hvorpå VulcanForms og AM som helhed bidrager til bæredygtighed er gennem materialebesparelser.Mange af de materialer, der bruges i VulcanForms, såsom titanlegeringer, kræver meget energi.en titanium del, bruger du langt mindre materiale end traditionelle bearbejdningsprocesser.Materialeeffektivitet er det sted, hvor Hart ser AM gøre en enorm forskel med hensyn til energibesparelser.Hart påpeger også, at AM kan accelerere innovation inden for rene energiteknologier, fra mere effektive jetmotorer til fremtidige fusionsreaktorer i. "Virksomheder, der ønsker at reducere risikoen og skalere rene energiteknologier, kræver ekspertise og adgang til avancerede produktionskapaciteter, og industriel additiv fremstilling er transformerende i denne henseende,” tilføjer Hart.Produkt: Friktion.Professor i maskinteknik Kripa Varanasi og LiquiGlide-teamet er forpligtet til at skabe en friktionsfri fremtid og reducere spild i processen markant.LiquiGlide blev grundlagt i 2012 af Varanasi og alumnen David Smith SM '11, og har udviklet specialbelægninger, der tillader væsker at "glide" hen over overflader.Hver dråbe produkt går til brug, uanset om den er presset fra en tube tandpasta eller drænet fra en 500 liters krukke på fabrikken.Friktionsfrie beholdere reducerer produktspild drastisk, og der er ingen grund til at rengøre beholdere før genbrug eller genbrug.virksomheden har gjort store fremskridt i sektoren for forbrugerprodukter.En Colgate-kunde brugte LiquiGlide-teknologi i designet af en flaske Colgate Elixir-tandpasta, som har vundet adskillige industridesignpriser.LiquiGlide har indgået et samarbejde med den verdenskendte designer Yves Behar for at anvende deres teknologi til skønhed og personlig produktemballagehygiejne.Samtidig forsynede US Food and Drug Administration dem med en master-enhed.Biofarmaceutiske applikationer skaber muligheder.I 2016 udviklede virksomheden et system, der gør friktionsfri containerproduktion.overfladebehandling af lagertanke, tragte og tragte, hvilket forhindrer materiale i at klæbe til væggene.Systemet kan reducere materialespild med op til 99 %."Dette kunne virkelig være en game changer.Det sparer produktspild, reducerer spildevand fra tankrensning og hjælper med at gøre fremstillingsprocessen affaldsfri,” sagde Varanasi, formand for LiquiGlide.beholderens overflade.Når det påføres en beholder, absorberes smøremidlet stadig i teksturen.Kapillarkræfter stabiliserer og tillader væsken at sprede sig over overfladen, hvilket skaber en permanent smurt overflade, hvorpå ethvert tyktflydende materiale kan glide.Virksomheden bruger termodynamiske algoritmer til at bestemme de sikre kombinationer af faste stoffer og væsker afhængigt af produktet, uanset om det er tandpasta eller maling.Virksomheden har bygget et robotsprøjtesystem, der kan håndtere beholdere og tanke på fabrikken.Ud over at spare virksomheden for millioner af dollars i produktaffald, reducerer LiquiGlide markant mængden af vand, der er nødvendig for regelmæssigt at rengøre disse beholdere, hvor produktet ofte klæber til væggene.Kræver rengøring med rigeligt vand.For eksempel inden for agrokemi er der strenge regler for bortskaffelse af det resulterende giftige spildevand.Alt dette kan elimineres med LiquiGlide,” sagde Varanasi.Mens mange fabrikker lukkede tidligt i pandemien, hvilket bremsede udrulningen af CleanTanX-pilotprojekter på fabrikker, er situationen blevet forbedret i de seneste måneder.Varanasi oplever en stigende efterspørgsel efter LiquiGlide-teknologi, især for væsker såsom halvlederpastaer.Virksomheder som Gradant, Via Separations, VulcanForms og LiquiGlide beviser, at en udvidelse af produktionen ikke behøver at koste store miljømæssige omkostninger.Fremstilling har potentialet til at skalere bæredygtigt."maskiningeniører, har fremstilling altid været kernen i vores arbejde.Især på MIT har der altid været en forpligtelse til at gøre fremstilling bæredygtig," sagde Evelyn Wang, Ford-professor i ingeniørvidenskab og tidligere formand for maskiningeniørafdelingen.vores planet er smuk."Med love som CHIPS og Science Act, der stimulerer fremstilling, vil der være en stigende efterspørgsel efter nystartede virksomheder og virksomheder, der udvikler løsninger, der afbøder miljøpåvirkningen og bringer os tættere på en mere bæredygtig fremtid.
MIT Alumni bygger en platform til at lette videnskabelig udgivelse rundt om i verden
MIT-eksperter går sammen for at blive inspireret af fremskridt inden for neuroteknologi
Indlægstid: Jan-06-2023