Utgivare – Indiska utbildningsnyheter, indisk utbildning, global utbildning, högskolenyheter, universitet, karriärmöjligheter, antagning, jobb, tentor, testresultat, högskolenyheter, utbildningsnyheter
Produktionen var på högsommaren.Chips and Science Act, som trädde i kraft i augusti, representerar en massiv investering i inhemsk tillverkning i USA.Lagförslaget syftar till att avsevärt expandera den amerikanska halvledarindustrin, stärka leveranskedjorna och investera i forskning och utveckling för att uppnå nya tekniska genombrott.Enligt John Hart, professor i maskinteknik och chef för Manufacturing and Productivity Laboratory vid Massachusetts Institute of Technology, är Chip Act bara det senaste exemplet på ett anmärkningsvärt ökat intresse från tillverkare under de senaste åren.Pandemins inverkan på försörjningskedjor, global geopolitik och relevansen och betydelsen av hållbar utveckling, säger Hart.Innovationer inom industriell teknik.”Med det växande fokuset på tillverkning måste hållbarhet prioriteras.Ungefär en fjärdedel av alla utsläpp av växthusgaser år 2020 kommer från industri och tillverkning.Fabriker och fabriker kan också tömma lokala vattenförsörjningar och producera stora mängder avfall, varav en del kan vara giftigt.För att lösa dessa problem och säkerställa övergången till en koldioxidsnål ekonomi är det nödvändigt att utveckla nya produkter och industriella processer tillsammans med hållbar produktionsteknik.Hart anser att maskiningenjörer har en avgörande roll att spela i denna övergångsroll."Mekaniska ingenjörer har en unik förmåga att lösa kritiska problem som kräver nästa generations hårdvaruteknik och vet hur de ska skala sina lösningar", säger Hart, professor och examen vid MIT Department of Mechanical Engineering.Erbjuder lösningar på miljöproblem som banar väg för en mer hållbar framtid.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing behöver vatten, och mycket av det.En medelstor halvledarfabrik använder över 10 miljoner liter vatten per dag.världen lider alltmer av torka.Gradiant erbjuder lösningar på detta vattenproblem. Företaget leds av Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 och Prakash Govindan PhD '12 medgrundare och pionjärer inom hållbart vatten eller "ren teknik"-projekt.Bajpayee och Govindan, som doktorander vid Heat Transfer Laboratory uppkallat efter Rosenova Kendall, delar pragmatism och en förkärlek för handling.Under en svår torka i Chennai, Indien, utvecklade Govindan för sin doktorsexamen en befuktnings- och avfuktningsteknik som efterliknar den naturliga cykeln av regn.En teknik som de kallade Carrier Gas Extraction (CGE), och 2013 grundade de två Gradient.CGE är en egenutvecklad algoritm som tar hänsyn till variationen i kvalitet och kvantitet på inkommande avloppsvatten.Algoritmen bygger på ett dimensionslöst nummer, som Govindan en gång föreslog att skulle kalla Linhard-numret för att hedra sin handledare.vattenkvaliteten i systemet ändras, vår teknik skickar automatiskt en signal för att justera flödeshastigheten för att återställa det dimensionslösa talet till 1. När det återgår till värdet 1 kommer du att vara som bäst”, förklarade Govindan, COO på Gradiant .Systemet behandlar och behandlar avloppsvatten från tillverkningsanläggningar för återanvändning, vilket i slutändan sparar miljontals dollar per år i liter vatten.När företaget växte lade Gradiant-teamet till ny teknik till sin arsenal, inklusive selektiv utvinning av föroreningar, en ekonomisk metod för att ta bort endast vissa föroreningar och en process som kallas motströms omvänd osmos, deras saltlösningskoncentrationsmetod.De erbjuder nu en komplett uppsättning teknologilösningar för vattenrening och avloppsvatten för kunder inom industrier som läkemedel, energi, gruvdrift, mat och dryck och den växande halvledarindustrin."Vi är en leverantör av totala vattenförsörjningslösningar.Vi har en rad egenutvecklade teknologier och kommer att välja från vårt koger baserat på våra kunders behov”, säger Bajpayee, VD för Gradiant.”Kunderna ser oss som sin vattenpartner.Vi kan lösa deras vattenproblem från början till slut så att de kan fokusera på sin kärnverksamhet."Gradun har upplevt en explosiv tillväxt under det senaste decenniet.Hittills har de byggt 450 vatten- och avloppsreningsverk som behandlar motsvarande 5 miljoner hem om dagen.Med de senaste förvärven har det totala antalet anställda vuxit till över 500 personer.Lösningarna återspeglas i deras kunder, som inkluderar Pfizer, Anheuser-Busch InBev och Coca-Cola.Deras kunder inkluderar även halvledarjättar som Micron Technology, GlobalFoundries, Intel och TSMC.”avloppsvatten och ultrarent vatten för halvledare har verkligen gått upp, säger Bajpayee.Halvledartillverkare kräver ultrarent vatten för att producera vatten.Den totala mängden lösta fasta ämnen jämfört med dricksvatten är några miljondelar.Till skillnad från de förra är mängden vatten som används för tillverkning av mikrochips mellan delar per miljard eller delar per kvadrillion. För närvarande är den genomsnittliga återvinningsgraden i en halvledartillverkningsanläggning (eller fabrik) i Singapore endast 43%. Genom att använda Ge C vår teknik, dessa fabriker kan återvinna 98-99 % av "De 10 miljoner liter vatten de behöver per produktionsenhet.Detta återvunna vatten är tillräckligt rent för att gå tillbaka till tillverkningsprocessen."Vi har eliminerat detta förorenade vattenutsläpp, och praktiskt taget eliminerat halvledaranläggningens beroende av allmän vattenförsörjning.”Bajpayee In, Fabry Ci är under ökande press att förbättra sin vattenanvändning, vilket gör hållbarhet avgörande.till fler amerikanska anläggningar genom separation: effektiv kemisk filtrering som Bajpayee och Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 fokuserade på avsaltning för sin doktorsexamen.Under ledning av sin rådgivare, Jeffrey Grossman, professor i materialvetenskap och teknik, tillverkade Dave ett membran som kunde ge effektivare och billigare avsaltning.Efter noggrann kostnads- och marknadsanalys drog Dave slutsatsen att hennes avsaltningsmembran inte kunde kommersialiseras."Modern teknik är riktigt bra på vad de gör.do.De är billiga, massproducerade och fungerar mycket bra.Det fanns ingen marknad för vår teknik, säger Dave.Strax efter att hon disputerat läste hon en recensionsartikel i tidskriften Nature som förändrade allt.Artikeln identifierade problemet.Kemisk separation, som är kärnan i många industriella processer, kräver mycket energi.Industrin behöver effektivare och billigare membran.Dave trodde att hon kunde ha en lösning.Efter att ha identifierat att det fanns ekonomiska möjligheter skapade Dave, Grossman och Brent Keller, PhD '16, Via Separations 2017. Kort därefter valde de Engine som ett av de första företagen att ta emot riskkapitalfinansiering från Massachusetts Institute of Technology.För närvarande utförs industriell filtrering genom att värma kemikalier vid mycket höga temperaturer för att separera föreningar.Dave liknar det med att koka allt vatten tills det avdunstar för att göra pasta och det som är kvar är spagetti.I produktionen är denna kemiska separationsmetod energikrävande och ineffektiv.Via Separations har skapat den kemiska motsvarigheten till "pastafilter"-produkter.Istället för att använda värme för att separera, "filtrerar" deras membran föreningarna.Denna kemiska filtreringsmetod förbrukar 90 % mindre energi än standardmetoder.Medan de flesta membran är gjorda av polymerer, är Via Separations-membran gjorda av oxiderad grafen, som tål höga temperaturer och tuffa miljöer.Membranet kalibreras efter kundens behov genom att ändra porstorleken och ytkemijusteringen.För närvarande fokuserar Dave och hennes team på massa- och pappersindustrin som sitt fotfäste.De har utvecklat ett system som återvinner ett ämne som kallas "svartlut" mer energieffektivt.papper används endast en tredjedel av biomassan till papper.Just nu är den mest värdefulla användningen av de återstående två tredjedelarna av returpappret att använda en förångare för att koka vatten, förvandla det från en mycket utspädd ström till en mycket koncentrerad ström, säger Dave.energin som produceras används för att driva filtreringsprocessen."Detta slutna system förbrukar mycket energi i USA.Vi kan göra detta genom att placera ett "spagettinät" i kitteln, tillägger Dave.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Han undervisar i en kurs i 3D-utskrift, mer känd som Additive Manufacturing (AM).Även om det inte var hans huvudfokus på den tiden, fokuserade han på forskning, men han tyckte att ämnet var fascinerande.Liksom många elever i klassen, inklusive Martin Feldmann MEng '14.Feldmann gick med i Harts forskargrupp på heltid efter att ha tagit en magisterexamen i avancerad tillverkning.Där knöt de sig över ett ömsesidigt intresse i AM.De såg en möjlighet att förnya sig med hjälp av en beprövad teknik för tillverkning av additiv metall känd som lasersvetsning i pulverbädd och föreslog att föra konceptet med additiv metalltillverkning till industriell skala.2015 grundade de VulcanForms."Vi har utvecklat AM Machine Architecture för att producera delar av exceptionell kvalitet och produktivitet," sa Hart."Och vi.Våra maskiner har integrerats i ett helt digitalt tillverkningssystem som kombinerar additiv tillverkning, efterbearbetning och precisionsbearbetning."Till skillnad från andra företag som säljer 3D-skrivare till andra för att tillverka delar, använder VulcanForms sin fordonsflotta för att tillverka och sälja industriella maskindelar till kunder.VulcanForms har vuxit till nästan 400 anställda.Teamet öppnade sin första produktion förra året.satsning kallad "VulcanOne".Kvaliteten och precisionen hos delarna som produceras av VulcanForms är avgörande för produkter som medicinska implantat, värmeväxlare och flygplansmotorer.Deras maskiner kan skriva ut tunna lager av metall."Vi producerar delar som är svåra att tillverka eller, i vissa fall, omöjliga att tillverka", tillade Hart, ledamot i företagets styrelse.Tekniken som utvecklats av VulcanForms kan hjälpa till att producera delar och produkter på ett mer hållbart sätt, antingen direkt genom en additiv process, eller indirekt genom en mer effektiv och flexibel leveranskedja. Ett av sätten VulcanForms och AM som helhet bidrar till hållbarhet är genom att materialbesparingar. Många av materialen som används i VulcanForms, som titanlegeringar, kräver mycket energi.en titandel använder du mycket mindre material än traditionella bearbetningsprocesser.Materialeffektivitet är där Hart ser att AM gör en enorm skillnad när det gäller energibesparingar.Hart påpekar också att AM kan påskynda innovation inom ren energiteknik, från effektivare jetmotorer till framtida fusionsreaktorer i. "Företag som vill minska risker och skala ren energiteknik kräver expertis och tillgång till avancerad tillverkningskapacitet, och industriell additiv tillverkning är transformerande i detta avseende, tillägger Hart.Produkt: Friktion.Maskinteknikprofessor Kripa Varanasi och LiquiGlide-teamet är fast beslutna att skapa en friktionsfri framtid och avsevärt minska avfallet i processen.LiquiGlide grundades 2012 av Varanasi och alumnen David Smith SM '11 och har utvecklat specialbeläggningar som gör att vätskor kan "glida" över ytor.Varje droppe produkt går till användning, oavsett om den pressas ur en tub tandkräm eller tappas ur en 500 liters burk på fabriken.Friktionsfria behållare minskar produktavfallet drastiskt och det finns inget behov av att rengöra behållare före återvinning eller återanvändning.företaget har gjort stora framsteg inom sektorn för konsumentprodukter.En Colgate-kund använde LiquiGlide-teknologi i designen av en flaska Colgate Elixir-tandkräm, som har vunnit flera industridesignpriser.LiquiGlide har samarbetat med den världsberömda designern Yves Behar för att tillämpa deras teknologi på skönhet och personlig produktförpackningshygien.Samtidigt försåg amerikanska Food and Drug Administration dem med en huvudenhet.Biofarmaceutiska tillämpningar skapar möjligheter.Under 2016 utvecklade företaget ett system som gör friktionsfri containertillverkning.ytbehandling av lagringstankar, trattar och trattar, vilket förhindrar att material fastnar på väggarna.Systemet kan minska materialspillet med upp till 99 %."Det här kan verkligen vara en game changer.Det sparar produktavfall, minskar avloppsvatten från tankrengöring och hjälper till att göra tillverkningsprocessen avfallsfri”, säger Varanasi, ordförande för LiquiGlide.behållarens yta.När det appliceras på en behållare, absorberas smörjmedlet fortfarande i texturen.Kapillärkrafter stabiliserar och låter vätskan spridas över ytan, vilket skapar en permanent smord yta på vilken allt trögflytande material kan glida.Företaget använder termodynamiska algoritmer för att bestämma de säkra kombinationerna av fasta ämnen och vätskor beroende på produkten, oavsett om det är tandkräm eller färg.Företaget har byggt ett robotspraysystem som kan hantera containrar och tankar i fabriken.Förutom att spara företaget miljontals dollar i produktavfall, minskar LiquiGlide avsevärt mängden vatten som behövs för att regelbundet rengöra dessa behållare där produkten ofta fastnar på väggarna.Kräver rengöring med mycket vatten.Till exempel, inom agrokemi, finns det strikta regler för bortskaffande av det resulterande giftiga avloppsvattnet.Allt detta kan elimineras med LiquiGlide, säger Varanasi.Medan många tillverkningsanläggningar stängde tidigt i pandemin, vilket bromsade utbyggnaden av CleanTanX-pilotprojekt på fabriker, har situationen förbättrats under de senaste månaderna.Varanasi ser en växande efterfrågan på LiquiGlide-teknologi, särskilt för vätskor som halvledarpastor.Företag som Gradant, Via Separations, VulcanForms och LiquiGlide bevisar att en utvidgning av produktionen inte behöver komma till en hög miljökostnad.Tillverkning har potential att skala hållbart.”maskiningenjörer, tillverkning har alltid varit kärnan i vårt arbete.I synnerhet på MIT har det alltid funnits ett engagemang för att göra tillverkningen hållbar”, säger Evelyn Wang, Ford-professor i teknik och tidigare ordförande för avdelningen för maskinteknik.vår planet är vacker."Med lagar som CHIPS och Science Act som stimulerar tillverkning kommer det att finnas en växande efterfrågan på nystartade företag och företag som utvecklar lösningar som mildrar miljöpåverkan och för oss närmare en mer hållbar framtid.
MIT Alumni bygger en plattform för att underlätta vetenskaplig publicering runt om i världen
MIT-experter samlas för att inspireras av framsteg inom neuroteknik