Založnik – indijske izobraževalne novice, indijsko izobraževanje, globalno izobraževanje, univerzitetne novice, univerze, karierne možnosti, sprejem, delovna mesta, izpiti, rezultati testov, univerzitetne novice, izobraževalne novice
Proizvodnja je bila v visokem poletju.Zakon o čipih in znanosti, ki je začel veljati avgusta, predstavlja obsežno naložbo v domačo proizvodnjo v ZDA.Namen zakona je znatno razširiti ameriško industrijo polprevodnikov, okrepiti dobavne verige ter vlagati v raziskave in razvoj za doseganje novih tehnoloških prebojev.Po mnenju Johna Harta, profesorja strojništva in direktorja Laboratorija za proizvodnjo in produktivnost na tehnološkem inštitutu Massachusetts, je zakon o čipih le zadnji primer opaznega povečanja zanimanja proizvajalcev v zadnjih letih.Vpliv pandemije na dobavne verige, globalno geopolitiko ter ustreznost in pomen trajnostnega razvoja,« je dejal Hart.Inovacije v industrijskih tehnologijah.»Z vse večjim poudarkom na proizvodnji je treba dati prednost trajnosti.Približno četrtina vseh emisij toplogrednih plinov v letu 2020 izvira iz industrije in proizvodnje.Tovarne in tovarne lahko tudi izčrpajo lokalne zaloge vode in proizvedejo ogromne količine odpadkov, od katerih so nekateri lahko strupeni.Za rešitev teh težav in zagotovitev prehoda v nizkoogljično gospodarstvo je treba razvijati nove izdelke in industrijske procese ter trajnostne proizvodne tehnologije.Hart verjame, da imajo strojni inženirji ključno vlogo v tej prehodni vlogi."Strojni inženirji imajo edinstveno sposobnost reševanja kritičnih problemov, ki zahtevajo tehnologije strojne opreme naslednje generacije, in vedo, kako razširiti svoje rešitve," je dejal Hart, profesor in diplomant oddelka za strojništvo MIT.Ponuja rešitve za okoljske probleme in utira pot bolj trajnostni prihodnosti.Gradun: Cleantech Water Solutions Proizvodnja potrebuje vodo, in to veliko.Srednje velik obrat za proizvodnjo polprevodnikov porabi več kot 10 milijonov galon vode na dan.svet vse bolj trpi zaradi suše. Gradiant ponuja rešitve za to težavo z vodo. Podjetje vodita Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 in Prakash Govindan PhD '12, soustanovitelja in pionirja v projektih trajnostne vode ali »čiste tehnologije«.Bajpayee in Govindan sta kot podiplomska študenta v Laboratoriju za prenos toplote, imenovanem po Rosenovi Kendall, skupna pragmatizem in nagnjenost k dejanjem.Med hudo sušo v Chennaiju v Indiji je Govindan za svoj doktorat razvil tehnologijo vlaženja in razvlaževanja, ki posnema naravni cikel deževja.Tehnologijo so poimenovali Carrier Gas Extraction (CGE), leta 2013 pa sta ustanovila Gradient.CGE je lastniški algoritem, ki upošteva variabilnost v kakovosti in količini vhodne odpadne vode.Algoritem temelji na brezdimenzijskem številu, ki ga je Govidan nekoč predlagal, da bi ga poimenovali Linhardovo število v čast svojega nadzornika.kakovost vode v sistemu se spremeni, naša tehnologija samodejno pošlje signal za prilagoditev pretoka, da vrne brezdimenzionalno število na 1. Ko se vrne na vrednost 1, boste najboljši,« je pojasnil Govindan, COO podjetja Gradiant. .Sistem predeluje in čisti odpadno vodo iz proizvodnih obratov za ponovno uporabo, s čimer na koncu prihrani milijone dolarjev letno v galonah vode.Ko je podjetje raslo, je ekipa Gradiant dodala nove tehnologije v svoj arzenal, vključno s selektivno ekstrakcijo onesnaževal, ekonomično metodo odstranjevanja le določenih onesnaževal in procesom, imenovanim protitočna reverzna osmoza, njihovo metodo koncentracije slanice.Zdaj ponujajo celoten nabor tehnoloških rešitev za čiščenje vode in odpadne vode za stranke v panogah, kot so farmacija, energetika, rudarstvo, hrana in pijača ter rastoča industrija polprevodnikov.»Smo ponudnik celovitih rešitev oskrbe z vodo.Imamo vrsto lastniških tehnologij in izbirali bomo med našimi tulci na podlagi potreb naših strank,« je povedal Bajpayee, izvršni direktor Gradianta.»Stranke nas vidijo kot svojega vodnega partnerja.Njihove težave z vodo lahko rešimo od začetka do konca, da se lahko osredotočijo na svojo osnovno dejavnost.»Gradun je v zadnjem desetletju doživel eksplozivno rast.Do danes so zgradili 450 čistilnih naprav za vodo in odpadne vode, ki očistijo približno 5 milijonov domov na dan.Z nedavnimi pridobitvami je skupno število zaposlenih naraslo na več kot 500 ljudi.Rešitve se odražajo v njihovih strankah, med katerimi so Pfizer, Anheuser-Busch InBev in Coca-Cola.Njihove stranke so tudi velikani polprevodnikov, kot so Micron Technology, GlobalFoundries, Intel in TSMC.«odpadna voda in ultračista voda za polprevodnike sta se resnično povečali,« je dejal Bajpayee.Proizvajalci polprevodnikov potrebujejo ultra čisto vodo za proizvodnjo vode.Skupna količina raztopljenih trdnih snovi v primerjavi s pitno vodo je nekaj delcev na milijon.Za razliko od prvega je količina vode, porabljene za proizvodnjo mikročipov, med deli na milijardo ali deli na kvadrilijon. Trenutno je povprečna stopnja recikliranja v obratu (ali tovarni) za proizvodnjo polprevodnikov v Singapurju le 43 %. Z uporabo Ge C naše tehnologije, te tovarne lahko reciklirajo 98-99 % »10 milijonov galon vode, ki jih potrebujejo na enoto proizvodnje.Ta reciklirana voda je dovolj čista, da se lahko vrne v proizvodni proces.«Odpravili smo ta izpust onesnažene vode, s čimer smo praktično odpravili odvisnost tovarne polprevodnikov od javne oskrbe z vodo.«Bajpayee In, fabry ci so pod vse večjim pritiskom, da izboljšajo svojo porabo vode, zaradi česar je trajnost ključnega pomena.do več obratov v ZDA prek ločevanja: učinkovita kemična filtracija, kot sta Bajpayee in Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 se je za svoj doktorat osredotočila na razsoljevanje.Pod vodstvom svojega svetovalca, Jeffreyja Grossmana, profesorja znanosti o materialih in inženiringa, je Dave izdelal membrano, ki bi lahko zagotovila učinkovitejše in cenejše razsoljevanje.Po natančni analizi stroškov in trga je Dave ugotovil, da njenih membran za razsoljevanje ni mogoče komercializirati.»Sodobne tehnologije so res dobre v tem, kar počnejo.narediti.So poceni, serijsko izdelani in delujejo zelo dobro.Za našo tehnologijo ni bilo trga,« je dejal Dave.Kmalu po zagovoru diplomske naloge je v reviji Nature prebrala recenzentski članek, ki je spremenil vse.Članek je opredelil težavo.Kemično ločevanje, ki je v središču številnih industrijskih procesov, zahteva veliko energije.Industrija potrebuje učinkovitejše in cenejše membrane.Dave je mislil, da ima morda rešitev.Potem ko so ugotovili, da obstajajo gospodarske priložnosti, so Dave, Grossman in Brent Keller, PhD '16, leta 2017 ustvarili Via Separations. Kmalu zatem so izbrali Engine kot eno prvih podjetij, ki je prejelo sredstva tveganega kapitala s Tehnološkega inštituta Massachusetts.Trenutno se industrijska filtracija izvaja s segrevanjem kemikalij pri zelo visokih temperaturah za ločevanje spojin.Dave to primerja s kuhanjem vse vode, dokler ne izhlapi, da se naredijo testenine in kar ostane, so špageti.V proizvodnji je ta metoda kemičnega ločevanja energetsko intenzivna in neučinkovita.Via Separations je ustvarila kemični ekvivalent izdelkov "filter za testenine".Namesto da bi za ločevanje uporabili toploto, njihove membrane "filtrirajo" spojine.Ta metoda kemične filtracije porabi 90 % manj energije kot standardne metode.Medtem ko je večina membran izdelanih iz polimerov, so membrane Via Separations narejene iz oksidiranega grafena, ki lahko prenese visoke temperature in težka okolja.Membrana je kalibrirana glede na potrebe kupcev s spreminjanjem velikosti por in uravnavanjem površinske kemije.Trenutno se Dave in njena ekipa osredotočajo na industrijo celuloze in papirja kot svoje oporišče.Razvili so sistem, ki energijsko učinkoviteje reciklira snov, znano kot "črna lužnica".papirja, le ena tretjina biomase se porabi za papir.Trenutno je najbolj dragocena uporaba preostalih dveh tretjin odpadnega papirja uporaba uparjalnika za prekuhavanje vode, ki jo spremeni iz zelo razredčenega toka v zelo koncentriran tok,« je dejal Dave.proizvedena energija se uporablja za napajanje procesa filtracije."Ta zaprti sistem v ZDA porabi veliko energije.To lahko storimo tako, da v kotel postavimo »mrežo za špagete«, dodaja Dave.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Predava tečaj o 3D tiskanju, bolj znan kot Additive Manufacturing (AM).Čeprav to takrat ni bila njegova glavna usmeritev, se je osredotočil na raziskovanje, a se mu je zdela tema fascinantna.Tako kot številni študenti v razredu, vključno z Martinom Feldmannom MEng '14.Feldmann se je pridružil Hartovi raziskovalni skupini za polni delovni čas, potem ko je prejel magisterij iz napredne proizvodnje.Tam sta se povezala zaradi skupnega interesa za AM.Videli so priložnost za inovacije z uporabo preizkušene tehnologije aditivne proizvodnje kovin, znane kot lasersko varjenje s prašno posteljo, in predlagali, da bi koncept aditivne proizvodnje kovin prenesli v industrijski obseg.Leta 2015 so ustanovili VulcanForms."Razvili smo AM Machine Architecture za izdelavo delov izjemne kakovosti in produktivnosti," je dejal Hart."In mi.Naši stroji so bili integrirani v popolnoma digitalni proizvodni sistem, ki združuje aditivno proizvodnjo, naknadno obdelavo in natančno obdelavo.»V nasprotju z drugimi podjetji, ki prodajajo 3D tiskalnike drugim za izdelavo delov, VulcanForms uporablja svoj vozni park za izdelavo in prodajo delov industrijskih strojev strankam.VulcanForms je zrasel na skoraj 400 zaposlenih.Ekipa je svojo prvo proizvodnjo odprla lani.podvig, imenovan "VulcanOne".Kakovost in natančnost delov, ki jih proizvaja VulcanForms, sta ključni za izdelke, kot so medicinski vsadki, toplotni izmenjevalniki in letalski motorji.Njihovi stroji lahko tiskajo tanke plasti kovine."Proizvajamo dele, ki jih je težko izdelati ali v nekaterih primerih nemogoče izdelati," je dodal Hart, član upravnega odbora podjetja.Tehnologija, ki jo je razvil VulcanForms, lahko pomaga proizvajati dele in izdelke na bolj trajnosten način, bodisi neposredno prek postopka dodajanja ali posredno prek učinkovitejše in prožnejše dobavne verige. Eden od načinov, kako VulcanForms in AM kot celota prispevata k trajnosti, je prek prihranek materiala. Številni materiali, uporabljeni v VulcanForms, kot so titanove zlitine, zahtevajo veliko energije.del iz titana, porabite veliko manj materiala kot tradicionalni postopki obdelave.Učinkovitost materiala je tista, kjer Hart vidi, da AM prinaša velike razlike v smislu prihranka energije.Hart tudi poudarja, da lahko AM pospeši inovacije na področju tehnologij čiste energije, od učinkovitejših reaktivnih motorjev do prihodnjih fuzijskih reaktorjev. v zvezi s tem preobrazil,« dodaja Hart.Izdelek: Trenje.Profesor strojništva Kripa Varanasi in ekipa LiquiGlide sta predana ustvarjanju prihodnosti brez trenja in znatnemu zmanjšanju odpadkov v procesu.Podjetje LiquiGlide, ki ga je leta 2012 ustanovil Varanasi in alumnus David Smith SM '11, je razvilo posebne premaze, ki omogočajo, da tekočine »drsijo« po površinah.Vsaka kapljica izdelka gre za uporabo, ne glede na to, ali je iztisnjena iz tube zobne paste ali tovarniško odtočena iz 500-litrskega kozarca.Posode brez trenja drastično zmanjšajo količino odpadkov izdelkov in ni potrebe po čiščenju posod pred recikliranjem ali ponovno uporabo.podjetje je naredilo velike korake v sektorju potrošniških izdelkov.Stranka Colgate je uporabila tehnologijo LiquiGlide pri oblikovanju stekleničke zobne paste Colgate Elixir, ki je prejela več nagrad za oblikovanje v industriji.LiquiGlide je sodeloval s svetovno znanim oblikovalcem Yvesom Beharjem, da bi njihovo tehnologijo uporabil za lepoto in osebno higieno embalaže izdelkov.Hkrati jim je ameriška agencija za hrano in zdravila priskrbela glavno napravo.Biofarmacevtske aplikacije ustvarjajo priložnosti.Leta 2016 je podjetje razvilo sistem, ki omogoča proizvodnjo posod brez trenja.površinska obdelava zalogovnikov, lijakov in lijakov za preprečevanje oprijemanja materiala na stene.Sistem lahko zmanjša materialne odpadke do 99 %.»To bi res lahko spremenilo igro.Prihrani odpadne izdelke, zmanjša količino odpadne vode pri čiščenju rezervoarjev in pomaga narediti proizvodni proces brez odpadkov,« je dejal Varanasi, predsednik LiquiGlide.površino posode.Ko se nanese na posodo, se lubrikant še vedno vpije v teksturo.Kapilarne sile se stabilizirajo in omogočajo, da se tekočina razširi po površini, kar ustvarja trajno namazano površino, po kateri lahko drsi vsak viskozen material.Podjetje uporablja termodinamične algoritme za določanje varnih kombinacij trdnih snovi in ​​tekočin glede na izdelek, pa naj gre za zobno pasto ali barvo.Podjetje je zgradilo robotski razpršilni sistem, ki lahko v tovarni obravnava posode in rezervoarje.Poleg tega, da podjetju prihrani milijone dolarjev v odpadnih izdelkih, LiquiGlide znatno zmanjša količino vode, ki je potrebna za redno čiščenje teh posod, kjer se izdelek pogosto prilepi na stene.Zahteva čiščenje z veliko vode.Na primer, v agrokemiji obstajajo stroga pravila za odstranjevanje nastale strupene odpadne vode.Vse to je mogoče odpraviti z LiquiGlide,« je dejal Varanasi.Medtem ko so se številni proizvodni obrati zaprli na začetku pandemije, kar je upočasnilo uvedbo pilotnih projektov CleanTanX v tovarnah, se je stanje v zadnjih mesecih izboljšalo.Varanasi opaža vse večje povpraševanje po tehnologiji LiquiGlide, zlasti za tekočine, kot so polprevodniške paste.Podjetja, kot so Gradant, Via Separations, VulcanForms in LiquiGlide, dokazujejo, da širitev proizvodnje ne zahteva velikih okoljskih stroškov.Proizvodnja ima potencial za trajnostno povečanje.”inženirjev strojništva je bila proizvodnja vedno jedro našega dela.Zlasti na MIT smo se vedno zavzemali za trajnostno proizvodnjo,« je povedala Evelyn Wang, Fordova profesorica inženirstva in nekdanja predsednica oddelka za strojništvo.naš planet je lep.»Z zakoni, kot sta CHIPS in Science Act, ki spodbujata proizvodnjo, bo naraščalo povpraševanje po novoustanovljenih podjetjih in podjetjih, ki razvijajo rešitve, ki blažijo vpliv na okolje, kar nas približuje bolj trajnostni prihodnosti.
Alumni MIT gradijo platformo za omogočanje znanstvenega objavljanja po vsem svetu
Strokovnjaki MIT se združijo, da bi dobili navdih v napredku nevrotehnologije