Útgefandi - Indversk menntafréttir, indversk menntun, alþjóðleg menntun, háskólafréttir, háskólar, starfsvalkostir, inngöngu, störf, próf, prófskor, háskólafréttir, menntafréttir
Framleiðsla var um hásumar.Chips and Science Act, sem tóku gildi í ágúst, fela í sér mikla fjárfestingu í innlendri framleiðslu í Bandaríkjunum.Frumvarpið miðar að því að auka verulega bandarískan hálfleiðaraiðnað, styrkja aðfangakeðjur og fjárfesta í rannsóknum og þróun til að ná nýjum tæknibyltingum.Samkvæmt John Hart, prófessor í vélaverkfræði og forstöðumanni framleiðslu- og framleiðnirannsóknarstofu við Massachusetts Institute of Technology, eru Chip Act aðeins nýjasta dæmið um athyglisverða aukningu á áhuga framleiðenda á undanförnum árum.Áhrif heimsfaraldursins á aðfangakeðjur, alþjóðlega landstjórn og mikilvægi og mikilvægi sjálfbærrar þróunar,“ sagði Hart.Nýjungar í iðnaðartækni.„Með vaxandi áherslu á framleiðslu þarf sjálfbærni að vera í forgangi.Um fjórðungur allrar losunar gróðurhúsalofttegunda árið 2020 kemur frá iðnaði og framleiðslu.Verksmiðjur og verksmiðjur geta einnig tæmt staðbundnar vatnsveitur og framleitt gríðarlegt magn af úrgangi, sem sumt getur verið eitrað.Til að leysa þessi vandamál og tryggja umskipti yfir í lágkolefnahagkerfi er nauðsynlegt að þróa nýjar vörur og iðnaðarferla ásamt sjálfbærri framleiðslutækni.Hart telur að vélaverkfræðingar hafi mikilvægu hlutverki að gegna í þessu umbreytingarhlutverki.„Vélaverkfræðingar hafa einstaka hæfileika til að leysa mikilvæg vandamál sem krefjast næstu kynslóðar vélbúnaðartækni og vita hvernig á að stækka lausnir þeirra,“ sagði Hart, prófessor og útskrifaður við MIT vélaverkfræðideild.Býður upp á lausnir á umhverfisvandamálum sem ryður brautina fyrir sjálfbærari framtíð.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing þarf vatn og mikið af því.Meðalstór hálfleiðaraverksmiðja notar yfir 10 milljónir lítra af vatni á dag.heimurinn þjáist í auknum mæli af þurrkum.Gradiant býður upp á lausnir á þessu vatnsvandamáli. Fyrirtækinu er stýrt af Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 og Prakash Govindan PhD '12 stofnendum og frumkvöðlum í sjálfbæru vatni eða "hreinri tækni" verkefnum.Bajpayee og Govindan, sem útskriftarnemar við Heat Transfer Laboratory nefnd eftir Rosenova Kendall, deila raunsæi og hneigð til aðgerða.Í miklum þurrkum í Chennai á Indlandi þróaði Govindan fyrir doktorsgráðu sína raka- og rakatækni sem líkir eftir náttúrulegum hringrás rigninga.Tækni sem þeir kölluðu Carrier Gas Extraction (CGE), og árið 2013 stofnuðu þeir tveir Gradient.CGE er sérstakt reiknirit sem tekur tillit til breytileika í gæðum og magni frárennslisvatns sem kemur inn.Reikniritið er byggt á víddarlausu númeri, sem Govindan lagði einu sinni til að kalla Linhard númerið til heiðurs yfirmanni sínum.vatnsgæði kerfisins breytast, tæknin okkar sendir sjálfkrafa merki um að stilla flæðishraðann til að skila víddarlausu tölunni aftur í 1. Þegar það er komið aftur í gildið 1 muntu vera upp á þitt besta,“ útskýrði Govindan, COO hjá Gradiant .Kerfið vinnur og meðhöndlar frárennslisvatn frá verksmiðjum til endurnotkunar og sparar að lokum milljónir dollara á ári í lítra af vatni.Eftir því sem fyrirtækið stækkaði bætti Gradiant teymið nýrri tækni við vopnabúr sitt, þar á meðal sértækri mengunarútdrætti, hagkvæmri aðferð til að fjarlægja aðeins ákveðin mengunarefni og ferli sem kallast mótstraums öfug himnuflæði, saltvatnsþéttniaðferð þeirra.Þeir bjóða nú upp á fullkomið sett af tæknilausnum fyrir vatnshreinsun og frárennslisvatn fyrir viðskiptavini í iðnaði eins og lyfjum, orku, námuvinnslu, matvælum og drykkjum og vaxandi hálfleiðaraiðnaði.„Við erum veitandi heildarlausna fyrir vatnsveitur.Við erum með úrval af sértækri tækni og munum velja úr titringnum okkar út frá þörfum viðskiptavina okkar,“ sagði Bajpayee, forstjóri Gradiant.„Viðskiptavinir líta á okkur sem vatnsfélaga sinn.Við getum leyst vatnsvandamál þeirra frá upphafi til enda svo þeir geti einbeitt sér að kjarnastarfsemi sinni.„Gradun hefur upplifað mikill vöxtur undanfarinn áratug.Hingað til hafa þeir byggt 450 vatns- og skólphreinsistöðvar sem hreinsa jafnvirði 5 milljóna heimila á dag.Með nýlegum kaupum hefur heildarfjöldi starfsmanna vaxið í yfir 500 manns.Lausnirnar endurspeglast í viðskiptavinum þeirra, þar á meðal eru Pfizer, Anheuser-Busch InBev og Coca-Cola.Meðal viðskiptavina þeirra eru einnig hálfleiðara risar eins og Micron Technology, GlobalFoundries, Intel og TSMC.frárennslisvatn og ofurhreint vatn fyrir hálfleiðara hefur virkilega hækkað,“ sagði Bajpayee.Hálfleiðaraframleiðendur þurfa ofurhreint vatn til að framleiða vatn.Heildaruppleyst föst efni samanborið við drykkjarvatn er nokkrir hlutar á milljón.Ólíkt því fyrrnefnda er vatnsmagnið sem notað er til örflagaframleiðslu á milli hluta á milljarð eða hlutum á fjórða milljarð. Eins og er er meðalendurvinnsluhlutfall í hálfleiðaraverksmiðju (eða verksmiðju) í Singapúr aðeins 43%. Með því að nota Ge C tækni okkar, þessar verksmiðjur geta endurunnið 98-99% af „þeim 10 milljón lítra af vatni sem þær þurfa á hverja framleiðslueiningu.Þetta endurunnið vatn er nógu hreint til að fara aftur í framleiðsluferlið.Við höfum útrýmt þessari menguðu vatnslosun, nánast útrýmt því að hálfleiðaraverksmiðjan treystir á almennar vatnsveitur.“Bajpayee In, Fabry Ci eru undir auknum þrýstingi til að bæta vatnsnotkun sína, sem gerir sjálfbærni mikilvægt.til fleiri bandarískra verksmiðja með aðskilnaði: skilvirk efnasíun eins og Bajpayee og Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 einbeitti sér að afsöltun fyrir doktorsgráðu sína.Undir leiðsögn ráðgjafa síns, Jeffrey Grossman, prófessors í efnisvísindum og verkfræði, bjó Dave til himnu sem gæti veitt skilvirkari og ódýrari afsöltun.Eftir vandlega kostnaðar- og markaðsgreiningu komst Dave að þeirri niðurstöðu að ekki væri hægt að markaðssetja afsöltunarhimnur hennar.„Nútímatækni er mjög góð í því sem hún gerir.gera.Þeir eru ódýrir, fjöldaframleiddir og virka mjög vel.Það var enginn markaður fyrir tækni okkar,“ sagði Dave.Stuttu eftir að hún varði ritgerð sína las hún yfirlitsgrein í tímaritinu Nature sem breytti öllu.Greinin benti á vandamálið.Efnaaðskilnaður, sem er kjarninn í mörgum iðnaðarferlum, krefst mikillar orku.Iðnaðurinn þarf skilvirkari og ódýrari himnur.Dave hélt að hún gæti verið með lausn.Eftir að hafa greint að það væru efnahagsleg tækifæri, stofnuðu Dave, Grossman og Brent Keller, PhD '16, Via Separations árið 2017. Stuttu síðar völdu þeir Engine sem eitt af fyrstu fyrirtækjum til að fá áhættufjármagn frá Massachusetts Institute of Technology.Eins og er, er iðnaðar síun framkvæmd með því að hita efni við mjög háan hita til að aðskilja efnasambönd.Dave líkir því við að sjóða allt vatnið þar til það gufar upp til að búa til pasta og það sem er eftir er spaghetti.Í framleiðslu er þessi efnaaðskilnaðaraðferð orkufrek og óhagkvæm.Via Separations hefur búið til efnajafngildi „pastasíu“ vara.Í stað þess að nota hita til að aðskilja, „sía“ himnur þeirra efnasamböndin.Þessi efnasíunaraðferð eyðir 90% minni orku en staðlaðar aðferðir.Þó flestar himnur séu gerðar úr fjölliðum, eru Via Separations himnur úr oxuðu grafeni, sem þolir háan hita og erfiðar aðstæður.Himnan er kvarðuð að þörfum viðskiptavina með því að breyta svitaholastærð og stillingu yfirborðsefnafræði.Eins og er, eru Dave og teymi hennar að einbeita sér að kvoða- og pappírsiðnaðinum sem fótfestu.Þeir hafa þróað kerfi sem endurvinnir efni sem kallast „svartvín“ á orkusparandi hátt.pappír er aðeins þriðjungur lífmassans notaður í pappír.Í augnablikinu er verðmætasta notkun þeirra tveggja þriðju hluta pappírsúrgangs að nota uppgufunartæki til að sjóða vatn, breyta því úr mjög þynntum straumi í mjög þéttan straum,“ sagði Dave.orkan sem framleidd er er notuð til að knýja síunarferlið.“Þetta lokaða kerfi eyðir mikilli orku í Bandaríkjunum.Við getum gert þetta með því að setja „spaghettínet“ í katlinum, bætir Dave við.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Hann kennir námskeið um þrívíddarprentun, betur þekkt sem Additive Manufacturing (AM).Þó það hafi ekki verið aðaláherslan hans á þeim tíma einbeitti hann sér að rannsóknum en honum fannst viðfangsefnið heillandi.Eins og margir nemendur í bekknum, þar á meðal Martin Feldmann MEng '14.Feldmann gekk til liðs við rannsóknarhóp Hart í fullu starfi eftir að hafa hlotið meistaragráðu í háþróaðri framleiðslu.Þar tengdust þau sameiginlegum hagsmunum í AM.Þeir sáu tækifæri til nýsköpunar með því að nota sannaða aukmálmframleiðslutækni sem kallast leysisuðu í duftbekkjum og lögðu til að hugmyndin um aukmálmframleiðslu komi í iðnaðarskala.Árið 2015 stofnuðu þeir VulcanForms.„Við höfum þróað AM Machine Architecture til að framleiða hluta af óvenjulegum gæðum og framleiðni,“ sagði Hart."Og við.Vélar okkar hafa verið samþættar í fullkomlega stafrænt framleiðslukerfi sem sameinar aukaframleiðslu, eftirvinnslu og nákvæmni vinnslu.„Ólíkt öðrum fyrirtækjum sem selja öðrum þrívíddarprentara til að búa til varahluti, notar VulcanForms bílaflota sinn til að búa til og selja hluta til iðnaðarvéla til viðskiptavina.VulcanForms hefur vaxið í tæplega 400 starfsmenn.Liðið opnaði fyrstu framleiðslu sína á síðasta ári.fyrirtæki sem heitir "VulcanOne".Gæði og nákvæmni hluta sem framleidd eru af VulcanForms eru mikilvæg fyrir vörur eins og lækningaígræðslur, varmaskipta og flugvélahreyfla.Vélar þeirra geta prentað þunn lög af málmi.„Við framleiðum hluta sem erfitt er að framleiða eða, í sumum tilfellum, ómögulegt að framleiða,“ bætti Hart við, stjórnarmaður fyrirtækisins.Tæknin sem VulcanForms þróar getur hjálpað til við að framleiða hluta og vörur á sjálfbærari hátt, annaðhvort beint í gegnum aukefnaferli eða óbeint í gegnum skilvirkari og sveigjanlegri aðfangakeðju. Ein af leiðunum sem VulcanForms og AM í heild stuðla að sjálfbærni er í gegnum efnissparnaður. Mörg efnanna sem notuð eru í VulcanForms, eins og títan málmblöndur, krefjast mikillar orku.títan hluti, þú notar mun minna efni en hefðbundin vinnsluferli.Efnisnýtni er þar sem Hart sér að AM skipta miklu máli hvað varðar orkusparnað.Hart bendir einnig á að AM geti hraðað nýsköpun í hreinni orkutækni, allt frá skilvirkari þotuhreyflum til framtíðarsamrunakjarna í. „Fyrirtæki sem leitast við að draga úr áhættu og skala hreina orkutækni krefjast sérfræðiþekkingar og aðgangs að háþróaðri framleiðslugetu, og iðnaðarbætiefnaframleiðsla er umbreytandi í þessu sambandi,“ bætir Hart við.Vara: Núningur.Vélaverkfræðiprófessor Kripa Varanasi og LiquiGlide teymið eru staðráðin í að skapa núningslausa framtíð og draga verulega úr sóun í ferlinu.LiquiGlide var stofnað árið 2012 af Varanasi og fyrrum David Smith SM '11 og hefur þróað sérhúð sem gerir vökva kleift að „renna“ yfir yfirborð.Hver dropi af vöru fer í notkun, hvort sem hann er kreistur úr tannkremstúpu eða tæmdur úr 500 lítra krukku í verksmiðjunni.Núningslausir ílát draga verulega úr vöruúrgangi og engin þörf er á að þrífa ílát fyrir endurvinnslu eða endurnotkun.fyrirtækið hefur tekið miklum framförum í neysluvörugeiranum.Colgate viðskiptavinur notaði LiquiGlide tækni við hönnun flösku af Colgate Elixir tannkremi, sem hefur unnið til nokkurra hönnunarverðlauna iðnaðarins.LiquiGlide hefur átt í samstarfi við heimsþekkta hönnuðinn Yves Behar til að beita tækni sinni til fegurðar og persónulegrar umbúðahreinlætis.Á sama tíma útvegaði Matvæla- og lyfjaeftirlit Bandaríkjanna þeim meistaratæki.Líflyfjaforrit skapa tækifæri.Árið 2016 þróaði fyrirtækið kerfi sem gerir núningslausa gámaframleiðslu.yfirborðsmeðhöndlun á geymslutankum, trektum og töppum sem kemur í veg fyrir að efni festist við veggina.Kerfið getur dregið úr efnissóun um allt að 99%.„Þetta gæti í raun verið leikbreyting.Það sparar vöruúrgang, dregur úr frárennsli frá tankahreinsun og hjálpar til við að gera framleiðsluferlið úrgangslaust,“ sagði Varanasi, stjórnarformaður LiquiGlide.yfirborð gáma.Þegar það er borið á ílát er smurefnið enn frásogast inn í áferðina.Háræðakraftar koma á stöðugleika og leyfa vökvanum að dreifa sér yfir yfirborðið og skapa varanlega smurt yfirborð sem allt seigfljótandi efni getur runnið á.Fyrirtækið notar varmafræðilega reiknirit til að ákvarða öruggar samsetningar fastra efna og vökva eftir vörunni, hvort sem það er tannkrem eða málning.Fyrirtækið hefur smíðað vélfæraúðakerfi sem ræður við gáma og tanka í verksmiðjunni.Auk þess að spara fyrirtækinu milljónir dollara í vöruúrgangi, minnkar LiquiGlide verulega vatnsmagnið sem þarf til að þrífa þessi ílát reglulega þar sem varan festist oft við veggina.Þarfnast að þrífa með miklu vatni.Til dæmis, í landbúnaðarefnafræði, eru strangar reglur um förgun eitraðs frárennslisvatns sem myndast.Allt þetta er hægt að útrýma með LiquiGlide,“ sagði Varanasi.Þó að margar verksmiðjur hafi lokað snemma í heimsfaraldrinum og hægja á útsetningu CleanTanX tilraunaverkefna í verksmiðjum, hefur ástandið batnað undanfarna mánuði.Varanasi sér vaxandi eftirspurn eftir LiquiGlide tækni, sérstaklega fyrir vökva eins og hálfleiðarapasta.Fyrirtæki eins og Gradant, Via Separations, VulcanForms og LiquiGlide eru að sanna að aukin framleiðsla þarf ekki að hafa mikinn umhverfiskostnað í för með sér.Framleiðsla hefur möguleika á að stækka sjálfbært.“vélaverkfræðingar, framleiðsla hefur alltaf verið kjarninn í starfi okkar.Sérstaklega, hjá MIT, hefur alltaf verið skuldbinding um að gera framleiðslu sjálfbæra,“ sagði Evelyn Wang, Ford prófessor í verkfræði og fyrrverandi formaður vélaverkfræðideildar.plánetan okkar er falleg.„Með lögum eins og CHIPS og vísindalögunum sem örva framleiðslu, verður vaxandi eftirspurn eftir sprotafyrirtækjum og fyrirtækjum sem þróa lausnir sem draga úr umhverfisáhrifum og færa okkur nær sjálfbærari framtíð.
MIT Alumni byggja upp vettvang til að auðvelda vísindalega útgáfu um allan heim
Sérfræðingar MIT koma saman til að fá innblástur af framförum í taugatækni