Uitgewer – Indiese Onderwysnuus, Indiese Onderwys, Global Education, Kollege Nuus, Universiteite, Loopbaanopsies, Toelating, Werk, Eksamens, Toetstellings, Kollege Nuus, Onderwysnuus
Produksie was in die hoogsomer.Die Chips and Science Act, wat in Augustus in werking getree het, verteenwoordig 'n massiewe belegging in huishoudelike vervaardiging in die Verenigde State.Die wetsontwerp het ten doel om die Amerikaanse halfgeleierbedryf aansienlik uit te brei, voorsieningskettings te versterk en in navorsing en ontwikkeling te belê om nuwe tegnologiese deurbrake te bereik.Volgens John Hart, professor in meganiese ingenieurswese en direkteur van die Vervaardigings- en Produktiwiteitslaboratorium by die Massachusetts Institute of Technology, is die Chip Act net die jongste voorbeeld van 'n noemenswaardige toename in belangstelling van vervaardigers in onlangse jare.Die impak van die pandemie op voorsieningskettings, globale geopolitiek, en die relevansie en belangrikheid van volhoubare ontwikkeling,” het Hart gesê.Innovasies in industriële tegnologieë.“Met die groeiende fokus op vervaardiging, moet volhoubaarheid geprioritiseer word.Ongeveer 'n kwart van alle kweekhuisgasvrystellings in 2020 kom van nywerheid en vervaardiging.Fabrieke en fabrieke kan ook plaaslike watervoorrade uitput en groot hoeveelhede afval produseer, waarvan sommige giftig kan wees.Om hierdie probleme op te los en die oorgang na 'n laekoolstofekonomie te verseker, is dit nodig om nuwe produkte en industriële prosesse saam met volhoubare produksietegnologie te ontwikkel.Hart glo meganiese ingenieurs het 'n kritieke rol om in hierdie oorgangsrol te speel."Meganiese ingenieurs het 'n unieke vermoë om kritieke probleme op te los wat volgende-generasie hardeware tegnologie vereis en weet hoe om hul oplossings te skaal," sê Hart, 'n professor en gegradueerde van die MIT Departement Meganiese Ingenieurswese.Bied oplossings vir omgewingsprobleme, wat die weg baan vir 'n meer volhoubare toekoms.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing het water nodig, en baie daarvan.’n Mediumgrootte halfgeleiervervaardigingsaanleg gebruik meer as 10 miljoen liter water per dag.die wêreld ly toenemend onder droogte.Gradiant bied oplossings vir hierdie waterprobleem. Die maatskappy word gelei deur Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 en Prakash Govindan PhD '12 medestigters en pioniers in volhoubare water- of "skoon tegnologie"-projekte.Bajpayee en Govindan, as nagraadse studente by die Heat Transfer Laboratory vernoem na Rosenova Kendall, deel pragmatisme en 'n voorliefde vir aksie.Tydens 'n ernstige droogte in Chennai, Indië, het Govindan vir sy PhD 'n humidifikasie-ontvochtigingstegnologie ontwikkel wat die natuurlike siklus van reën naboots.’n Tegnologie wat hulle Carrier Gas Extraction (CGE) genoem het, en in 2013 het hulle twee Gradient gestig.CGE is 'n eie algoritme wat die variasie in die kwaliteit en hoeveelheid van inkomende afvalwater in ag neem.Die algoritme is gebaseer op 'n dimensielose nommer, wat Govindan eenkeer voorgestel het om die Linhard-nommer ter ere van sy toesighouer te noem.die watergehalte in die stelsel verander, stuur ons tegnologie outomaties 'n sein om die vloeitempo aan te pas om die dimensielose getal na 1 terug te keer. Sodra dit na 'n waarde van 1 terugkeer, sal jy op jou beste wees,” verduidelik Govindan, COO van Gradiant .Die stelsel verwerk en behandel afvalwater van vervaardigingsaanlegte vir hergebruik, wat uiteindelik miljoene dollars per jaar in liter water bespaar.Soos die maatskappy gegroei het, het die Gradiant-span nuwe tegnologieë by hul arsenaal gevoeg, insluitend selektiewe besoedelstofonttrekking, 'n ekonomiese metode om slegs sekere besoedelingstowwe te verwyder, en 'n proses genaamd teenstroom-omgekeerde osmose, hul pekelkonsentrasiemetode.Hulle bied nou 'n volledige stel tegnologie-oplossings vir waterbehandeling en afvalwater vir kliënte in nywerhede soos farmaseutiese produkte, energie, mynbou, voedsel en drank, en die groeiende halfgeleierbedryf.“Ons is 'n verskaffer van totale watervoorsieningsoplossings.Ons het 'n reeks eie tegnologieë en sal uit ons koker kies op grond van die behoeftes van ons kliënte,” het Bajpayee, uitvoerende hoof van Gradiant, gesê.“Kliënte sien ons as hul watervennoot.Ons kan hul waterprobleme van begin tot einde oplos sodat hulle op hul kernbesigheid kan fokus.“Gradun het die afgelope dekade plofbare groei beleef.Tot op hede het hulle 450 water- en afvalwaterbehandelingsaanlegte gebou wat die ekwivalent van 5 miljoen huise per dag behandel.Met onlangse verkrygings het die totale aantal mense tot meer as 500 mense gegroei.Die oplossings word weerspieël in hul kliënte, wat Pfizer, Anheuser-Busch InBev en Coca-Cola insluit.Hul kliënte sluit ook halfgeleierreuse soos Micron Technology, GlobalFoundries, Intel en TSMC in.”afvalwater en ultrasuiwer water vir halfgeleiers het regtig toegeneem,” het Bajpayee gesê.Halfgeleiervervaardigers benodig ultrasuiwer water om water te produseer.Die totale opgeloste vaste stowwe in vergelyking met drinkwater is 'n paar dele per miljoen.Anders as eersgenoemde, is die hoeveelheid water wat vir die vervaardiging van mikroskyfies gebruik word tussen dele per miljard of dele per kwdriljoen. Tans is die gemiddelde herwinningskoers in 'n halfgeleiervervaardigingsaanleg (of fabriek) in Singapoer slegs 43%. Deur Ge C ons tegnologie te gebruik, hierdie fabrieke kan 98-99% van “Die 10 miljoen liter water wat hulle per eenheid van produksie benodig, herwin.Hierdie herwonne water is skoon genoeg om terug te gaan in die vervaardigingsproses.”Ons het hierdie besoedelde waterafvoer uitgeskakel, wat die halfgeleieraanleg se afhanklikheid van openbare watertoevoer feitlik uitskakel.”Bajpayee In, Fabry Ci is onder toenemende druk om hul watergebruik te verbeter, wat volhoubaarheid krities maak.na meer Amerikaanse aanlegte deur skeiding: doeltreffende chemiese filtrasie soos Bajpayee en Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 het gefokus op ontsouting vir haar PhD.Onder leiding van sy raadgewer, Jeffrey Grossman, Professor in Materiaalwetenskap en Ingenieurswese, het Dave 'n membraan vervaardig wat doeltreffender en goedkoper ontsouting kan verskaf.Na deeglike koste- en markontleding het Dave tot die gevolgtrekking gekom dat haar ontsoutingsmembrane nie gekommersialiseer kan word nie."Moderne tegnologie is regtig goed in wat hulle doen.doen.Hulle is goedkoop, massavervaardig en werk baie goed.Daar was geen mark vir ons tegnologie nie,” het Dave gesê.Kort nadat sy haar proefskrif verdedig het, het sy ’n resensieartikel in die joernaal Nature gelees wat alles verander het.Die artikel het die probleem geïdentifiseer.Chemiese skeiding, wat die kern van baie industriële prosesse is, verg baie energie.Die bedryf benodig doeltreffender en goedkoper membrane.Dave het gedink sy het dalk 'n oplossing.Nadat hulle geïdentifiseer het dat daar ekonomiese geleenthede was, het Dave, Grossman en Brent Keller, PhD '16, Via Separations geskep in 2017. Kort daarna het hulle Engine gekies as een van die eerste maatskappye wat waagkapitaalfinansiering van die Massachusetts Institute of Technology ontvang het.Tans word industriële filtrasie uitgevoer deur chemikalieë by baie hoë temperature te verhit om verbindings te skei.Dave vergelyk dit met om al die water te kook totdat dit verdamp om pasta te maak en wat oorbly is spaghetti.In produksie is hierdie chemiese skeidingsmetode energie-intensief en ondoeltreffend.Via Separations het die chemiese ekwivalent van "pastafilter"-produkte geskep.In plaas daarvan om hitte te gebruik om te skei, "filtreer" hul membrane die verbindings.Hierdie chemiese filtrasiemetode verbruik 90% minder energie as standaardmetodes.Terwyl die meeste membrane van polimere gemaak word, word Via Separations-membrane gemaak van geoksideerde grafeen, wat hoë temperature en moeilike omgewings kan weerstaan.Die membraan word gekalibreer vir klantbehoeftes deur die porieëgrootte en oppervlakchemie-instelling te verander.Tans fokus Dave en haar span op die pulp- en papierbedryf as hul vastrapplek.Hulle het 'n stelsel ontwikkel wat 'n stof bekend as "swartdrank" meer energiedoeltreffend herwin.papier, word slegs een derde van die biomassa vir papier gebruik.Op die oomblik is die mees waardevolle gebruik van die oorblywende twee-derdes van die afvalpapier om 'n verdamper te gebruik om water te kook, om dit van 'n baie verdunde stroom na 'n baie gekonsentreerde stroom te verander,” het Dave gesê.die energie wat geproduseer word, word gebruik om die filtrasieproses aan te dryf.”Hierdie geslote stelsel verbruik baie energie in die Verenigde State.Ons kan dit doen deur 'n "spaghettienet" in die ketel te plaas, voeg Dave by.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Hy gee 'n kursus oor 3D-drukwerk, beter bekend as Additive Manufacturing (AM).Alhoewel dit nie destyds sy hooffokus was nie, het hy op navorsing gefokus, maar hy het die onderwerp fassinerend gevind.Soos baie studente in die klas, insluitend Martin Feldmann MIng '14.Feldmann het voltyds by Hart se navorsingsgroep aangesluit nadat hy 'n meestersgraad in gevorderde vervaardiging ontvang het.Daar het hulle gebind oor 'n wedersydse belang in AM.Hulle het 'n geleentheid gesien om te innoveer met behulp van 'n bewese additiewe metaalvervaardigingstegnologie bekend as poeierbedlasersweiswerk en het voorgestel om die konsep van additiewe metaalvervaardiging op 'n industriële skaal te bring.In 2015 het hulle VulcanForms gestig."Ons het die AM Machine Architecture ontwikkel om onderdele van uitsonderlike gehalte en produktiwiteit te produseer," het Hart gesê."En ons.Ons masjiene is geïntegreer in 'n volledig digitale vervaardigingstelsel wat bykomende vervaardiging, na-verwerking en presisiebewerking kombineer.“Anders as ander maatskappye wat 3D-drukkers aan ander verkoop om onderdele te maak, gebruik VulcanForms sy vloot voertuie om industriële masjienonderdele aan klante te maak en te verkoop.VulcanForms het gegroei tot byna 400 werknemers.Die span het verlede jaar sy eerste produksie geopen.onderneming genaamd "VulcanOne".Die kwaliteit en akkuraatheid van onderdele wat deur VulcanForms vervaardig word, is van kritieke belang vir produkte soos mediese inplantings, hitteruilers en vliegtuigenjins.Hul masjiene kan dun lae metaal druk.“Ons vervaardig onderdele wat moeilik is om te vervaardig of, in sommige gevalle, onmoontlik om te vervaardig,” het Hart, 'n lid van die maatskappy se direksie, bygevoeg.Die tegnologie wat deur VulcanForms ontwikkel is, kan help om onderdele en produkte op 'n meer volhoubare manier te produseer, hetsy direk deur 'n toevoegingsproses, of indirek deur 'n meer doeltreffende en buigsame voorsieningsketting. Een van die maniere waarop VulcanForms en AM as geheel tot volhoubaarheid bydra, is deur materiaalbesparing.Baie van die materiale wat in VulcanForms gebruik word, soos titaniumlegerings, verg baie energie.'n titanium-onderdeel, jy gebruik baie minder materiaal as tradisionele bewerkingsprosesse.Materiële doeltreffendheid is waar Hart sien AM maak 'n groot verskil in terme van energiebesparing.Hart wys ook daarop dat AM innovasie in skoon energietegnologieë kan versnel, van meer doeltreffende straalenjins tot toekomstige samesmeltingsreaktors in. transformerend in hierdie verband,” voeg Hart by.Produk: Wrywing.Kripa Varanasi, professor in meganiese ingenieurswese, en die LiquiGlide-span is daartoe verbind om 'n wrywinglose toekoms te skep en vermorsing in die proses aansienlik te verminder.LiquiGlide, wat in 2012 deur Varanasi en alumnus David Smith SM '11 gestig is, het spesialiteitsbedekkings ontwikkel wat vloeistowwe oor oppervlaktes laat "gly".Elke druppel produk gaan gebruik word, of dit nou uit 'n buisie tandepasta gedruk word of uit 'n 500 liter-fles by die fabriek gedreineer word.Wrywingvrye houers verminder produkafval drasties, en dit is nie nodig om houers skoon te maak voor herwinning of hergebruik nie.die maatskappy het groot vordering gemaak in die sektor vir verbruikersprodukte.'n Colgate-kliënt het LiquiGlide-tegnologie gebruik in die ontwerp van 'n bottel Colgate Elixir-tandepasta, wat verskeie industrie-ontwerptoekennings gewen het.LiquiGlide het 'n vennootskap met die wêreldbekende ontwerper Yves Behar aangegaan om hul tegnologie toe te pas op skoonheid en persoonlike produkverpakkingshigiëne.Terselfdertyd het die Amerikaanse voedsel- en dwelmadministrasie hulle van 'n meestertoestel voorsien.Biofarmaseutiese toepassings skep geleenthede.In 2016 het die maatskappy 'n stelsel ontwikkel wat wrywingvrye houerproduksie maak.oppervlakbehandeling van opgaartenks, tregters en hoppers, wat voorkom dat materiaal aan die mure vassit.Die stelsel kan materiaalafval met tot 99% verminder.“Hierdie kan regtig 'n speletjie-wisselaar wees.Dit bespaar produkafval, verminder afvalwater van tenkskoonmaak, en help om die vervaardigingsproses afvalvry te maak,” het Varanasi, voorsitter van LiquiGlide, gesê.houer oppervlak.Wanneer dit op 'n houer toegedien word, word die smeermiddel steeds in die tekstuur opgeneem.Kapillêre kragte stabiliseer en laat die vloeistof oor die oppervlak versprei, wat 'n permanent gesmeerde oppervlak skep waarop enige viskose materiaal kan gly.Die maatskappy gebruik termodinamiese algoritmes om die veilige kombinasies van vaste stowwe en vloeistowwe na gelang van die produk te bepaal, of dit nou tandepasta of verf is.Die maatskappy het ’n robotspuitstelsel gebou wat houers en tenks in die fabriek kan hanteer.Benewens die besparing van die maatskappy miljoene dollars aan produkafval, verminder LiquiGlide aansienlik die hoeveelheid water wat nodig is om hierdie houers gereeld skoon te maak waar produk dikwels aan die mure kleef.Vereis skoonmaak met baie water.Byvoorbeeld, in landbouchemie is daar streng reëls vir die wegdoening van die gevolglike giftige afvalwater.Dit alles kan met LiquiGlide uitgeskakel word,” het Varanasi gesê.Terwyl baie vervaardigingsaanlegte vroeg in die pandemie gesluit het, wat die ontplooiing van CleanTanX-loodsprojekte by fabrieke vertraag het, het die situasie die afgelope maande verbeter.Varanasi sien 'n groeiende vraag na LiquiGlide-tegnologie, veral vir vloeistowwe soos halfgeleierpasta.Maatskappye soos Gradant, Via Separations, VulcanForms en LiquiGlide bewys dat die uitbreiding van produksie nie teen 'n hoë omgewingskoste hoef te kom nie.Vervaardiging het die potensiaal om volhoubaar te skaal.”meganiese ingenieurs, was vervaardiging nog altyd die kern van ons werk.In die besonder, by MIT, was daar nog altyd 'n verbintenis om vervaardiging volhoubaar te maak,” het Evelyn Wang, Ford-professor in ingenieurswese en voormalige voorsitter van die meganiese ingenieursafdeling, gesê.ons planeet is pragtig.“Met wette soos CHIPS en die Wetenskapwet wat vervaardiging stimuleer, sal daar 'n groeiende vraag wees na beginnerondernemings en maatskappye wat oplossings ontwikkel wat omgewingsimpak versag en ons nader aan 'n meer volhoubare toekoms bring.
MIT Alumni bou 'n platform om wetenskaplike publikasie regoor die wêreld te fasiliteer
MIT-kundiges kom saam om geïnspireer te word deur vooruitgang in neurotegnologie