Publisher – Indian Education News, Indian Education, Global Education, College News, Unibersidad, Career Options, Admission, Trabaho, Exams, Test Scores, College News, Education News
Ang produksyon ay nasa mataas na tag-init.Ang Chips and Science Act, na nagkabisa noong Agosto, ay kumakatawan sa isang napakalaking pamumuhunan sa domestic manufacturing sa Estados Unidos.Ang panukalang batas ay naglalayon na lubos na palawakin ang industriya ng semiconductor ng US, palakasin ang mga supply chain, at mamuhunan sa pananaliksik at pag-unlad upang makamit ang mga bagong teknolohikal na tagumpay.Ayon kay John Hart, propesor ng mechanical engineering at direktor ng Manufacturing and Productivity Laboratory sa Massachusetts Institute of Technology, ang Chip Act ay ang pinakabagong halimbawa lamang ng isang kapansin-pansing pagtaas ng interes mula sa mga tagagawa sa mga nakaraang taon.Ang epekto ng pandemya sa mga supply chain, global geopolitics, at ang kaugnayan at kahalagahan ng napapanatiling pag-unlad," sabi ni Hart.Mga pagbabago sa mga teknolohiyang pang-industriya."Sa lumalagong pagtuon sa pagmamanupaktura, ang pagpapanatili ay kailangang unahin.Halos isang-kapat ng lahat ng greenhouse gas emissions sa 2020 ay nagmumula sa industriya at pagmamanupaktura.Ang mga pabrika at pabrika ay maaari ring maubos ang mga lokal na suplay ng tubig at makagawa ng napakaraming basura, na ang ilan ay maaaring nakakalason.Upang malutas ang mga problemang ito at matiyak ang paglipat sa isang mababang-carbon na ekonomiya, kinakailangan na bumuo ng mga bagong produkto at prosesong pang-industriya kasama ang mga napapanatiling teknolohiya ng produksyon.Naniniwala si Hart na ang mga inhinyero ng makina ay may mahalagang papel na dapat gampanan sa transisyonal na tungkuling ito."Ang mga mekanikal na inhinyero ay may natatanging kakayahan upang malutas ang mga kritikal na problema na nangangailangan ng mga susunod na henerasyong teknolohiya ng hardware at alam kung paano sukatin ang kanilang mga solusyon," sabi ni Hart, isang propesor at nagtapos ng MIT Department of Mechanical Engineering.Nag-aalok ng mga solusyon sa mga problema sa kapaligiran, na nagbibigay daan para sa isang mas napapanatiling hinaharap.Gradun: Ang Cleantech Water Solutions Manufacturing ay nangangailangan ng tubig, at marami nito.Ang isang medium-sized na semiconductor manufacturing plant ay gumagamit ng higit sa 10 milyong galon ng tubig bawat araw.ang mundo ay lalong dumaranas ng tagtuyot. Nag-aalok ang Gradiant ng mga solusyon sa problemang ito sa tubig. Ang kumpanya ay pinamumunuan ng Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 at Prakash Govindan PhD '12 na mga co-founder at pioneer sa napapanatiling tubig o mga proyektong "malinis na teknolohiya".Sina Bajpayee at Govindan, bilang mga nagtapos na estudyante sa Heat Transfer Laboratory na pinangalanan kay Rosenova Kendall, ay nagbabahagi ng pragmatismo at pagkahilig sa pagkilos.Sa panahon ng matinding tagtuyot sa Chennai, India, binuo ni Govindan para sa kanyang PhD ang isang humidification-dehumidification na teknolohiya na ginagaya ang natural na cycle ng pag-ulan.Isang teknolohiya na tinawag nilang Carrier Gas Extraction (CGE), at noong 2013 itinatag nilang dalawa ang Gradient.Ang CGE ay isang pagmamay-ari na algorithm na isinasaalang-alang ang pagkakaiba-iba sa kalidad at dami ng papasok na wastewater.Ang algorithm ay batay sa isang walang sukat na numero, na minsang iminungkahi ni Govindan na tawagan ang Linhard na numero bilang parangal sa kanyang superbisor.ang kalidad ng tubig sa system ay nagbabago, ang aming teknolohiya ay awtomatikong nagpapadala ng isang senyas upang ayusin ang rate ng daloy upang ibalik ang walang sukat na numero sa 1. Kapag ito ay bumalik sa isang halaga ng 1, ikaw ay magiging sa iyong pinakamahusay, "paliwanag ni Govindan, COO ng Gradiant .Pinoproseso at tinatrato ng system ang wastewater mula sa mga planta ng pagmamanupaktura para muling magamit, sa huli ay nakakatipid ng milyun-milyong dolyar sa isang taon sa mga galon ng tubig.Habang lumalago ang kumpanya, nagdagdag ang Gradiant team ng mga bagong teknolohiya sa kanilang arsenal, kabilang ang selective pollutant extraction, isang matipid na paraan ng pag-alis ng ilang partikular na pollutant lang, at isang prosesong tinatawag na countercurrent reverse osmosis, ang kanilang brine concentration method.Nag-aalok na sila ngayon ng kumpletong hanay ng mga solusyon sa teknolohiya para sa paggamot ng tubig at wastewater para sa mga customer sa mga industriya tulad ng mga parmasyutiko, enerhiya, pagmimina, pagkain at inumin, at ang lumalagong industriya ng semiconductor.“Kami ay isang tagapagbigay ng kabuuang solusyon sa supply ng tubig.Mayroon kaming hanay ng mga proprietary na teknolohiya at pipili kami mula sa aming quiver batay sa mga pangangailangan ng aming mga customer," sabi ni Bajpayee, CEO ng Gradiant."Nakikita kami ng mga customer bilang kanilang kasosyo sa tubig.Mareresolba natin ang kanilang mga problema sa tubig mula simula hanggang matapos para makapag-focus sila sa kanilang pangunahing negosyo."Ang Gradun ay nakaranas ng paputok na paglago sa nakalipas na dekada.Sa ngayon, nakapagtayo na sila ng 450 water at wastewater treatment plant na tinatrato ang katumbas ng 5 milyong tahanan sa isang araw.Sa mga kamakailang acquisition, ang kabuuang bilang ng mga tao ay lumaki sa mahigit 500 katao.Ang mga solusyon ay makikita sa kanilang mga customer, na kinabibilangan ng Pfizer, Anheuser-Busch InBev at Coca-Cola.Kasama rin sa kanilang mga kliyente ang mga higanteng semiconductor tulad ng Micron Technology, GlobalFoundries, Intel at TSMC.Ang wastewater at ultrapure na tubig para sa semiconductors ay talagang tumaas," sabi ni Bajpayee.Ang mga tagagawa ng semiconductor ay nangangailangan ng ultrapure na tubig upang makagawa ng tubig.Ang kabuuang dissolved solids kumpara sa inuming tubig ay ilang bahagi bawat milyon.Hindi tulad ng una, ang dami ng tubig na ginagamit sa paggawa ng microchip ay nasa pagitan ng mga bahagi kada bilyon o mga bahagi kada quadrillion. Sa kasalukuyan, ang average na rate ng pag-recycle sa isang semiconductor manufacturing plant (o pabrika) sa Singapore ay 43% lamang. Gamit ang Ge C na ating teknolohiya, ang mga pabrikang ito ay maaaring mag-recycle ng 98-99% ng “The 10 million gallons of water they need per unit of production.Ang recycled na tubig na ito ay sapat na malinis upang bumalik sa proseso ng pagmamanupaktura."Inalis namin ang maruming paglabas ng tubig na ito, halos inaalis ang pag-asa ng semiconductor plant sa mga pampublikong suplay ng tubig.”Bajpayee Sa, ang fabry ci ay nasa ilalim ng pagtaas ng presyon upang mapabuti ang kanilang paggamit ng tubig, na ginagawang kritikal ang pagpapanatili.sa mas maraming halaman sa US sa pamamagitan ng paghihiwalay: mahusay na pagsasala ng kemikal tulad ng Bajpayee at Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 na nakatuon sa desalination para sa kanyang PhD.Sa ilalim ng patnubay ng kanyang tagapayo, si Jeffrey Grossman, Propesor ng Agham at Inhinyero ng Materyales, gumawa si Dave ng lamad na maaaring magbigay ng mas mahusay at mas murang desalination.Pagkatapos ng maingat na gastos at pagsusuri sa merkado, napagpasyahan ni Dave na ang kanyang mga desalination membrane ay hindi maaaring komersyalisado."Ang mga modernong teknolohiya ay talagang mahusay sa kung ano ang kanilang ginagawa.gawin.Ang mga ito ay mura, mass-produce, at gumagana nang mahusay.Walang merkado para sa aming teknolohiya," sabi ni Dave.Di-nagtagal pagkatapos ipagtanggol ang kanyang disertasyon, nagbasa siya ng isang artikulo sa pagsusuri sa journal Nature na nagbago ng lahat.Tinukoy ng artikulo ang problema.Ang paghihiwalay ng kemikal, na nasa gitna ng maraming prosesong pang-industriya, ay nangangailangan ng maraming enerhiya.Ang industriya ay nangangailangan ng mas mahusay at mas murang mga lamad.Naisip ni Dave na baka may solusyon siya.Matapos matukoy na may mga pagkakataon sa ekonomiya, nilikha nina Dave, Grossman, at Brent Keller, PhD '16, ang Via Separations noong 2017. Di-nagtagal pagkatapos noon, pinili nila ang Engine bilang isa sa mga unang kumpanyang tumanggap ng venture capital funding mula sa Massachusetts Institute of Technology.Sa kasalukuyan, ang pang-industriyang pagsasala ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-init ng mga kemikal sa napakataas na temperatura upang magkahiwalay ang mga compound.Inihalintulad ito ni Dave sa pagpapakulo ng lahat ng tubig hanggang sa mag-evaporate para gawing pasta at ang natitira ay spaghetti.Sa produksyon, ang paraan ng paghihiwalay ng kemikal na ito ay masinsinang enerhiya at hindi epektibo.Nilikha ng Via Separations ang kemikal na katumbas ng mga produktong "pasta filter".Sa halip na gumamit ng init upang paghiwalayin, ang kanilang mga lamad ay "sinasala" ang mga compound.Ang paraan ng pagsasala ng kemikal na ito ay kumokonsumo ng 90% na mas kaunting enerhiya kaysa sa mga karaniwang pamamaraan.Habang ang karamihan sa mga lamad ay ginawa mula sa mga polimer, ang mga lamad ng Via Separations ay ginawa mula sa oxidized graphene, na maaaring makatiis sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran.Ang lamad ay na-calibrate sa mga pangangailangan ng customer sa pamamagitan ng pagbabago ng laki ng butas at pag-tune ng kimika sa ibabaw.Sa kasalukuyan, si Dave at ang kanyang koponan ay nakatuon sa industriya ng pulp at papel bilang kanilang foothold.Nakabuo sila ng isang sistema na nagre-recycle ng substance na kilala bilang "black liquor" nang mas matipid sa enerhiya.papel, isang third lamang ng biomass ang ginagamit para sa papel.Sa ngayon, ang pinakamahalagang paggamit ng natitirang dalawang-katlo ng basurang papel ay ang paggamit ng isang evaporator upang pakuluan ang tubig, na ginagawang isang napaka-concentrated na stream mula sa isang napaka-dilute na stream," sabi ni Dave.ang enerhiya na ginawa ay ginagamit upang paganahin ang proseso ng pagsasala."Ang saradong sistemang ito ay gumagamit ng maraming enerhiya sa Estados Unidos.Magagawa natin ito sa pamamagitan ng paglalagay ng "spaghetti net" sa kaldero, dagdag ni Dave.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Nagtuturo siya ng kurso sa 3D printing, na mas kilala bilang Additive Manufacturing (AM).Bagaman hindi ito ang pangunahing pinagtutuunan niya ng pansin noong panahong iyon, nakatuon siya sa pananaliksik, ngunit nakita niyang kaakit-akit ang paksa.Tulad ng ginawa ng maraming estudyante sa klase, kabilang si Martin Feldmann MEng '14.Si Feldmann ay sumali sa pangkat ng pananaliksik ni Hart nang full-time pagkatapos makatanggap ng master's degree sa advanced na pagmamanupaktura.Doon sila nag-bonding dahil sa mutual interest sa AM.Nakakita sila ng pagkakataong mag-innovate gamit ang isang napatunayang additive metal manufacturing technology na kilala bilang powder bed laser welding at iminungkahi na dalhin ang konsepto ng additive metal manufacturing sa isang pang-industriyang sukat.Noong 2015 itinatag nila ang VulcanForms."Nagawa namin ang AM Machine Architecture upang makagawa ng mga bahagi ng pambihirang kalidad at pagiging produktibo," sabi ni Hart."At tayo.Ang aming mga makina ay isinama sa isang ganap na digital na sistema ng pagmamanupaktura na pinagsasama ang additive manufacturing, post-processing at precision machining."Hindi tulad ng ibang mga kumpanya na nagbebenta ng mga 3D printer sa iba para gumawa ng mga piyesa, ginagamit ng VulcanForms ang fleet ng mga sasakyan nito upang gumawa at magbenta ng mga pang-industriyang bahagi ng makina sa mga customer.Ang VulcanForms ay lumago sa halos 400 empleyado.Binuksan ng koponan ang unang produksyon nito noong nakaraang taon.venture na tinatawag na "VulcanOne".Ang kalidad at katumpakan ng mga bahagi na ginawa ng VulcanForms ay kritikal para sa mga produkto tulad ng mga medikal na implant, mga heat exchanger at mga makina ng sasakyang panghimpapawid.Ang kanilang mga makina ay maaaring mag-print ng mga manipis na layer ng metal."Gumagawa kami ng mga bahagi na mahirap gawin o, sa ilang mga kaso, imposibleng gawin," dagdag ni Hart, isang miyembro ng board of directors ng kumpanya.Ang teknolohiyang binuo ng VulcanForms ay maaaring makatulong sa paggawa ng mga bahagi at produkto sa isang mas napapanatiling paraan, alinman sa direkta sa pamamagitan ng isang additive na proseso, o hindi direkta sa pamamagitan ng isang mas mahusay at flexible na supply chain. Isa sa mga paraan ng VulcanForms at AM sa kabuuan ay nag-aambag sa sustainability ay sa pamamagitan ng pagtitipid ng materyal. Marami sa mga materyales na ginagamit sa VulcanForms, tulad ng mga titanium alloy, ay nangangailangan ng maraming enerhiya.isang bahagi ng titanium, gumamit ka ng mas kaunting materyal kaysa sa tradisyonal na mga proseso ng machining.Ang kahusayan sa materyal ay kung saan nakikita ni Hart ang AM na gumagawa ng malaking pagkakaiba sa mga tuntunin ng pagtitipid sa enerhiya.Itinuturo din ni Hart na maaaring mapabilis ng AM ang pagbabago sa mga teknolohiya ng malinis na enerhiya, mula sa mas mahusay na mga jet engine hanggang sa hinaharap na mga fusion reactor. transformative sa bagay na ito, "dagdag ni Hart.Produkto: Friction.Ang propesor ng mekanikal na engineering na si Kripa Varanasi at ang koponan ng LiquiGlide ay nakatuon sa paglikha ng walang alitan na hinaharap at makabuluhang bawasan ang basura sa proseso.Itinatag noong 2012 ni Varanasi at alumnus na si David Smith SM '11, ang LiquiGlide ay nakabuo ng mga espesyal na coatings na nagbibigay-daan sa mga likido na "mag-slide" sa ibabaw ng mga ibabaw.Ang bawat patak ng produkto ay gagamitin, pinipiga man ito mula sa isang tubo ng toothpaste o pinatuyo mula sa isang 500 litro na garapon sa pabrika.Ang mga lalagyan na walang friction ay lubhang nakakabawas sa basura ng produkto, at hindi na kailangang linisin ang mga lalagyan bago i-recycle o muling gamitin.ang kumpanya ay gumawa ng mahusay na mga hakbang sa sektor ng mga produkto ng consumer.Isang kliyente ng Colgate ang gumamit ng teknolohiyang LiquiGlide sa disenyo ng isang bote ng Colgate Elixir toothpaste, na nanalo ng ilang parangal sa disenyo ng industriya.Nakipagsosyo ang LiquiGlide sa kilalang taga-disenyo na si Yves Behar sa mundo para ilapat ang kanilang teknolohiya sa kagandahan at kalinisan ng packaging ng personal na produkto.Kasabay nito, ang US Food and Drug Administration ay nagbigay sa kanila ng isang master device.Ang mga biopharmaceutical application ay lumilikha ng mga pagkakataon.Noong 2016, nakabuo ang kumpanya ng isang sistema na gumagawa ng produksyon ng container na walang friction.paggamot sa ibabaw ng mga tangke ng imbakan, mga funnel at mga hopper, na pumipigil sa materyal na dumikit sa mga dingding.Maaaring bawasan ng system ang materyal na basura ng hanggang 99%."Ito ay maaaring talagang isang game changer.Nagtitipid ito ng basura ng produkto, binabawasan ang wastewater mula sa paglilinis ng tangke, at tumutulong na gawing walang basura ang proseso ng pagmamanupaktura,” sabi ni Varanasi, chairman ng LiquiGlide.ibabaw ng lalagyan.Kapag inilapat sa isang lalagyan, ang pampadulas ay nasisipsip pa rin sa texture.Ang mga puwersa ng capillary ay nagpapatatag at pinapayagan ang likido na kumalat sa ibabaw, na lumilikha ng isang permanenteng lubricated na ibabaw kung saan ang anumang malapot na materyal ay maaaring dumulas.Gumagamit ang kumpanya ng mga thermodynamic algorithm upang matukoy ang mga ligtas na kumbinasyon ng mga solid at likido depende sa produkto, ito man ay toothpaste o pintura.Ang kumpanya ay bumuo ng isang robotic spray system na maaaring humawak ng mga lalagyan at tangke sa pabrika.Bilang karagdagan sa pagtitipid sa kumpanya ng milyun-milyong dolyar sa basura ng produkto, makabuluhang binabawasan ng LiquiGlide ang dami ng tubig na kailangan para regular na linisin ang mga lalagyang ito kung saan madalas dumidikit ang produkto sa mga dingding.Nangangailangan ng paglilinis na may maraming tubig.Halimbawa, sa agrochemistry, may mga mahigpit na panuntunan para sa pagtatapon ng nagreresultang nakakalason na wastewater.Ang lahat ng ito ay maaaring alisin sa LiquiGlide, "sabi ni Varanasi.Bagama't maraming manufacturing plant ang nagsara nang maaga sa pandemya, na nagpapabagal sa paglulunsad ng mga pilot project ng CleanTanX sa mga pabrika, bumuti ang sitwasyon nitong mga nakaraang buwan.Nakikita ng Varanasi ang lumalaking pangangailangan para sa teknolohiyang LiquiGlide, lalo na para sa mga likido tulad ng mga semiconductor paste.Ang mga kumpanya tulad ng Gradant, Via Separations, VulcanForms at LiquiGlide ay nagpapatunay na ang pagpapalawak ng produksyon ay hindi kailangang dumating sa isang matarik na gastos sa kapaligiran.Ang pagmamanupaktura ay may potensyal na sukatin nang tuluy-tuloy."mga inhinyero ng makina, ang pagmamanupaktura ay palaging ubod ng aming trabaho.Sa partikular, sa MIT, palaging may pangako na gawing sustainable ang pagmamanupaktura," sabi ni Evelyn Wang, propesor ng engineering ng Ford at dating tagapangulo ng departamento ng mechanical engineering.ang ganda ng ating planeta.“Sa mga batas tulad ng CHIPS at Science Act na nagpapasigla sa pagmamanupaktura, magkakaroon ng lumalaking pangangailangan para sa mga start-up at kumpanya na bumuo ng mga solusyon na nagpapagaan sa epekto sa kapaligiran, na naglalapit sa atin sa isang mas napapanatiling hinaharap.
Ang MIT Alumni ay Bumuo ng Platform para Mapadali ang Siyentipikong Paglalathala sa Buong Mundo
Ang Mga Eksperto ng MIT ay Nagsasama-sama upang Maging Inspirasyon sa Mga Pag-unlad sa Neurotechnology