Penerbit – Berita Pendidikan India, Pendidikan India, Pendidikan Global, Berita Kolej, Universiti, Pilihan Kerjaya, Kemasukan, Pekerjaan, Peperiksaan, Skor Ujian, Berita Kolej, Berita Pendidikan
Pengeluaran adalah pada musim panas yang tinggi.Akta Cip dan Sains, yang berkuat kuasa pada Ogos, mewakili pelaburan besar-besaran dalam pembuatan domestik di Amerika Syarikat.Rang undang-undang itu bertujuan untuk meluaskan industri semikonduktor AS dengan ketara, mengukuhkan rantaian bekalan, dan melabur dalam penyelidikan dan pembangunan untuk mencapai kejayaan teknologi baharu.Menurut John Hart, profesor kejuruteraan mekanikal dan pengarah Makmal Pembuatan dan Produktiviti di Massachusetts Institute of Technology, Akta Cip hanyalah contoh terbaru peningkatan minat yang ketara daripada pengeluar sejak beberapa tahun kebelakangan ini.Kesan pandemik terhadap rantaian bekalan, geopolitik global, dan kaitan serta kepentingan pembangunan mampan,” kata Hart.Inovasi dalam teknologi perindustrian.“Dengan tumpuan yang semakin meningkat pada pembuatan, kemampanan perlu diutamakan.Kira-kira satu perempat daripada semua pelepasan gas rumah hijau pada tahun 2020 datang daripada industri dan pembuatan.Kilang dan kilang juga boleh menghabiskan bekalan air tempatan dan menghasilkan sejumlah besar sisa, yang sebahagiannya boleh menjadi toksik.Untuk menyelesaikan masalah ini dan memastikan peralihan kepada ekonomi rendah karbon, adalah perlu untuk membangunkan produk baharu dan proses perindustrian bersama-sama dengan teknologi pengeluaran yang mampan.Hart percaya jurutera mekanikal mempunyai peranan penting dalam peranan peralihan ini."Jurutera mekanikal mempunyai keupayaan unik untuk menyelesaikan masalah kritikal yang memerlukan teknologi perkakasan generasi akan datang dan mengetahui cara untuk menskalakan penyelesaian mereka," kata Hart, seorang profesor dan graduan Jabatan Kejuruteraan Mekanikal MIT.Menawarkan penyelesaian kepada masalah alam sekitar, membuka jalan untuk masa depan yang lebih mampan.Gradun: Pembuatan Penyelesaian Air Cleantech memerlukan air, dan banyak daripadanya.Sebuah kilang pembuatan semikonduktor bersaiz sederhana menggunakan lebih 10 juta gelen air setiap hari.dunia semakin menderita akibat kemarau.Gradiant menawarkan penyelesaian kepada masalah air ini.Syarikat ini diketuai oleh Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 dan Prakash Govindan PhD '12 pengasas bersama dan perintis dalam projek air mampan atau "teknologi bersih".Bajpayee dan Govindan, sebagai pelajar siswazah di Makmal Pemindahan Haba yang dinamakan sempena Rosenova Kendall, berkongsi pragmatisme dan kecenderungan untuk bertindak.Semasa kemarau teruk di Chennai, India, Govindan membangunkan untuk PhDnya teknologi pelembapan-penyahlembapan yang meniru kitaran semula jadi hujan.Teknologi yang mereka panggil Carrier Gas Extraction (CGE), dan pada 2013 mereka berdua mengasaskan Gradient.CGE ialah algoritma proprietari yang mengambil kira kebolehubahan dalam kualiti dan kuantiti air sisa yang masuk.Algoritma ini berdasarkan nombor tanpa dimensi, yang pernah dicadangkan oleh Govindan untuk memanggil nombor Linhard sebagai penghormatan kepada penyelianya.kualiti air dalam sistem berubah, teknologi kami secara automatik menghantar isyarat untuk melaraskan kadar aliran untuk mengembalikan nombor tanpa dimensi kepada 1. Sebaik sahaja ia kembali kepada nilai 1, anda akan berada pada tahap terbaik anda,” jelas Govindan, COO Gradiant. .Sistem ini memproses dan merawat air sisa daripada kilang pembuatan untuk digunakan semula, akhirnya menjimatkan berjuta-juta dolar setahun dalam gelen air.Semasa syarikat itu berkembang, pasukan Gradiant menambahkan teknologi baharu pada senjata mereka, termasuk pengekstrakan bahan pencemar terpilih, kaedah ekonomi untuk membuang bahan pencemar tertentu sahaja, dan proses yang dipanggil osmosis songsang arus balas, kaedah kepekatan air garam mereka.Mereka kini menawarkan set lengkap penyelesaian teknologi untuk rawatan air dan air sisa untuk pelanggan dalam industri seperti farmaseutikal, tenaga, perlombongan, makanan dan minuman, serta industri semikonduktor yang semakin berkembang.“Kami adalah penyedia penyelesaian bekalan air menyeluruh.Kami mempunyai pelbagai teknologi proprietari dan akan memilih daripada anak panah kami berdasarkan keperluan pelanggan kami,” kata Bajpayee, Ketua Pegawai Eksekutif Gradiant.“Pelanggan melihat kami sebagai rakan kongsi air mereka.Kami boleh menyelesaikan masalah air mereka dari awal hingga akhir supaya mereka boleh fokus pada perniagaan teras mereka.“Gradun telah mengalami pertumbuhan yang pesat sejak sedekad lalu.Sehingga kini, mereka telah membina 450 loji rawatan air dan air sisa yang merawat bersamaan 5 juta rumah sehari.Dengan pengambilalihan baru-baru ini, jumlah bilangan pekerja telah meningkat kepada lebih 500 orang.Penyelesaian itu ditunjukkan dalam pelanggan mereka, termasuk Pfizer, Anheuser-Busch InBev dan Coca-Cola.Pelanggan mereka juga termasuk gergasi semikonduktor seperti Teknologi Micron, GlobalFoundries, Intel dan TSMC.”air sisa dan air ultratulen untuk semikonduktor telah benar-benar naik,” kata Bajpayee.Pengeluar semikonduktor memerlukan air ultratulen untuk menghasilkan air.Jumlah pepejal terlarut berbanding dengan air minuman adalah beberapa bahagian per juta.Tidak seperti yang pertama, jumlah air yang digunakan untuk pembuatan cip mikro adalah antara bahagian per bilion atau bahagian setiap kuadrilion.Pada masa ini, kadar kitar semula purata di kilang pembuatan semikonduktor (atau kilang) di Singapura hanya 43%.Menggunakan teknologi Ge C kami, kilang-kilang ini boleh mengitar semula 98-99% daripada “10 juta gelen air yang mereka perlukan setiap unit pengeluaran.Air kitar semula ini cukup bersih untuk kembali ke proses pembuatan.”Kami telah menghapuskan pelepasan air tercemar ini, hampir menghapuskan pergantungan loji semikonduktor kepada bekalan air awam.”Bajpayee Dalam, fabry ci berada di bawah tekanan yang semakin meningkat untuk meningkatkan penggunaan air mereka, menjadikan kemampanan kritikal.kepada lebih banyak loji AS melalui pengasingan: penapisan kimia yang cekap seperti Bajpayee dan Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 memfokuskan pada penyahgaraman untuk PhDnya.Di bawah bimbingan penasihatnya, Jeffrey Grossman, Profesor Sains dan Kejuruteraan Bahan, Dave mencipta membran yang boleh memberikan penyahgaraman yang lebih cekap dan lebih murah.Selepas analisis kos dan pasaran yang teliti, Dave membuat kesimpulan bahawa membran penyahgaramannya tidak boleh dikomersialkan.“Teknologi moden sangat bagus dalam apa yang mereka lakukan.buat.Ia murah, dihasilkan secara besar-besaran, dan berfungsi dengan baik.Tiada pasaran untuk teknologi kami,” kata Dave.Tidak lama selepas mempertahankan disertasinya, dia membaca artikel ulasan dalam jurnal Nature yang mengubah segala-galanya.Artikel itu mengenal pasti masalahnya.Pengasingan kimia, yang merupakan nadi kepada banyak proses perindustrian, memerlukan banyak tenaga.Industri memerlukan membran yang lebih cekap dan lebih murah.Dave fikir dia mungkin ada penyelesaian.Selepas mengenal pasti bahawa terdapat peluang ekonomi, Dave, Grossman, dan Brent Keller, PhD '16, mencipta Via Separations pada 2017. Tidak lama selepas itu, mereka memilih Engine sebagai salah satu syarikat pertama yang menerima pembiayaan modal teroka daripada Massachusetts Institute of Technology.Pada masa ini, penapisan industri dijalankan dengan memanaskan bahan kimia pada suhu yang sangat tinggi untuk memisahkan sebatian.Dave menyamakannya dengan mendidihkan semua air sehingga sejat untuk membuat pasta dan yang tinggal ialah spageti.Dalam pengeluaran, kaedah pengasingan kimia ini adalah intensif tenaga dan tidak cekap.Melalui Pemisahan telah mencipta bahan kimia yang setara dengan produk "penapis pasta".Daripada menggunakan haba untuk memisahkan, membran mereka "menapis" sebatian.Kaedah penapisan kimia ini menggunakan 90% kurang tenaga daripada kaedah standard.Walaupun kebanyakan membran diperbuat daripada polimer, membran Via Separations diperbuat daripada graphene teroksida, yang boleh menahan suhu tinggi dan persekitaran yang keras.Membran ditentukur mengikut keperluan pelanggan dengan menukar saiz liang dan penalaan kimia permukaan.Pada masa ini, Dave dan pasukannya memberi tumpuan kepada industri pulpa dan kertas sebagai tapak mereka.Mereka telah membangunkan sistem yang mengitar semula bahan yang dikenali sebagai "minuman keras hitam" dengan lebih cekap tenaga.kertas, hanya satu pertiga daripada biojisim digunakan untuk kertas.Pada masa ini, penggunaan paling berharga daripada baki dua pertiga kertas buangan ialah menggunakan penyejat untuk mendidih air, mengubahnya daripada aliran yang sangat cair kepada aliran yang sangat pekat, "kata Dave.tenaga yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan proses penapisan.”Sistem tertutup ini menggunakan banyak tenaga di Amerika Syarikat.Kita boleh melakukan ini dengan meletakkan "jaring spageti" dalam kawah, tambah Dave.VulcanForms: Pembuatan Aditif Skala Industri Beliau mengajar kursus percetakan 3D, lebih dikenali sebagai Pembuatan Aditif (AM).Walaupun ia bukan fokus utamanya pada masa itu, dia menumpukan kepada penyelidikan, tetapi dia mendapati topik itu menarik.Seperti yang dilakukan oleh ramai pelajar dalam kelas, termasuk Martin Feldmann MEng '14.Feldmann menyertai kumpulan penyelidikan Hart sepenuh masa selepas menerima ijazah sarjana dalam pembuatan lanjutan.Di sana mereka terikat atas kepentingan bersama dalam AM.Mereka melihat peluang untuk berinovasi menggunakan teknologi pembuatan logam tambahan yang terbukti dikenali sebagai kimpalan laser katil serbuk dan dicadangkan untuk membawa konsep pembuatan logam aditif ke skala industri.Pada tahun 2015 mereka mengasaskan VulcanForms."Kami telah membangunkan Seni Bina Mesin AM untuk menghasilkan bahagian kualiti dan produktiviti yang luar biasa," kata Hart."Dan kita.Mesin kami telah disepadukan ke dalam sistem pembuatan digital sepenuhnya yang menggabungkan pembuatan aditif, pasca pemprosesan dan pemesinan ketepatan.“Tidak seperti syarikat lain yang menjual pencetak 3D kepada orang lain untuk membuat bahagian, VulcanForms menggunakan kumpulan kenderaannya untuk membuat dan menjual bahagian mesin industri kepada pelanggan.VulcanForms telah berkembang kepada hampir 400 pekerja.Pasukan itu membuka pengeluaran pertamanya tahun lepas.teroka yang dipanggil "VulcanOne".Kualiti dan ketepatan bahagian yang dihasilkan oleh VulcanForms adalah penting untuk produk seperti implan perubatan, penukar haba dan enjin pesawat.Mesin mereka boleh mencetak lapisan nipis logam.“Kami menghasilkan bahagian yang sukar untuk dikeluarkan atau, dalam beberapa kes, mustahil untuk dikeluarkan,” tambah Hart, ahli lembaga pengarah syarikat.Teknologi yang dibangunkan oleh VulcanForms boleh membantu menghasilkan bahagian dan produk dengan cara yang lebih mampan, sama ada secara langsung melalui proses aditif, atau secara tidak langsung melalui rantaian bekalan yang lebih cekap dan fleksibel. Salah satu cara VulcanForms dan AM secara keseluruhan menyumbang kepada kemampanan adalah melalui penjimatan bahan. Banyak bahan yang digunakan dalam VulcanForms, seperti aloi titanium, memerlukan banyak tenaga.bahagian titanium, anda menggunakan bahan yang jauh lebih sedikit daripada proses pemesinan tradisional.Kecekapan bahan ialah tempat Hart melihat AM membuat perbezaan yang besar dari segi penjimatan tenaga.Hart juga menegaskan bahawa AM boleh mempercepatkan inovasi dalam teknologi tenaga bersih , daripada enjin jet yang lebih cekap kepada reaktor gabungan masa hadapan. transformatif dalam hal ini,” tambah Hart.Produk: Geseran.Profesor kejuruteraan mekanikal Kripa Varanasi dan pasukan LiquiGlide komited untuk mencipta masa depan tanpa geseran dan mengurangkan sisa dalam proses dengan ketara.Diasaskan pada 2012 oleh Varanasi dan alumnus David Smith SM '11, LiquiGlide telah membangunkan salutan khusus yang membolehkan cecair "meluncur" di atas permukaan.Setiap titisan produk akan digunakan, sama ada ia diperah daripada tiub ubat gigi atau disalirkan daripada balang 500 liter di kilang.Bekas bebas geseran secara drastik mengurangkan sisa produk, dan tidak perlu membersihkan bekas sebelum dikitar semula atau digunakan semula.syarikat telah mencapai kemajuan besar dalam sektor produk pengguna.Seorang pelanggan Colgate menggunakan teknologi LiquiGlide dalam reka bentuk sebotol ubat gigi Colgate Elixir, yang telah memenangi beberapa anugerah reka bentuk industri.LiquiGlide telah bekerjasama dengan pereka terkenal dunia Yves Behar untuk menggunakan teknologi mereka pada kecantikan dan kebersihan pembungkusan produk peribadi.Pada masa yang sama, Pentadbiran Makanan dan Ubat-ubatan AS menyediakan peranti induk kepada mereka.Aplikasi biofarmaseutikal mencipta peluang.Pada 2016, syarikat itu membangunkan sistem yang membuat pengeluaran kontena tanpa geseran.rawatan permukaan tangki simpanan, corong dan corong, menghalang bahan daripada melekat pada dinding.Sistem ini boleh mengurangkan sisa bahan sehingga 99%.“Ini benar-benar boleh menjadi pengubah permainan.Ia menjimatkan sisa produk, mengurangkan air sisa daripada pembersihan tangki, dan membantu menjadikan proses pembuatan bebas sisa,” kata Varanasi, pengerusi LiquiGlide.permukaan bekas.Apabila digunakan pada bekas, pelincir masih diserap ke dalam tekstur.Daya kapilari menstabilkan dan membenarkan cecair merebak ke atas permukaan, mewujudkan permukaan yang dilincirkan secara kekal di mana sebarang bahan likat boleh menggelongsor.Syarikat itu menggunakan algoritma termodinamik untuk menentukan gabungan pepejal dan cecair yang selamat bergantung pada produk, sama ada ubat gigi atau cat.Syarikat itu telah membina sistem semburan robotik yang boleh mengendalikan bekas dan tangki di kilang.Selain menjimatkan berjuta-juta dolar dalam sisa produk syarikat, LiquiGlide mengurangkan dengan ketara jumlah air yang diperlukan untuk membersihkan bekas ini dengan kerap di mana produk sering melekat pada dinding.Memerlukan pembersihan dengan air yang banyak.Sebagai contoh, dalam agrokimia, terdapat peraturan yang ketat untuk pelupusan air sisa toksik yang terhasil.Semua ini boleh dihapuskan dengan LiquiGlide,” kata Varanasi.Walaupun banyak kilang pembuatan ditutup pada awal pandemik, memperlahankan pelancaran projek perintis CleanTanX di kilang, keadaan telah bertambah baik dalam beberapa bulan kebelakangan ini.Varanasi melihat permintaan yang semakin meningkat untuk teknologi LiquiGlide, terutamanya untuk cecair seperti pes semikonduktor.Syarikat seperti Gradant, Via Separations, VulcanForms dan LiquiGlide membuktikan bahawa pengembangan pengeluaran tidak perlu melibatkan kos alam sekitar yang tinggi.Pembuatan mempunyai potensi untuk skala secara mampan.”jurutera mekanikal, pembuatan sentiasa menjadi teras kerja kami.Khususnya, di MIT, sentiasa ada komitmen untuk menjadikan pembuatan mampan,” kata Evelyn Wang, profesor kejuruteraan Ford dan bekas pengerusi jabatan kejuruteraan mekanikal.planet kita cantik.“Dengan undang-undang seperti CHIPS dan Akta Sains yang merangsang pembuatan, akan terdapat permintaan yang semakin meningkat untuk syarikat baharu dan syarikat yang membangunkan penyelesaian yang mengurangkan kesan alam sekitar, membawa kami lebih dekat kepada masa depan yang lebih mampan.
Alumni MIT Bina Platform untuk Memudahkan Penerbitan Saintifik Di Seluruh Dunia
Pakar MIT Datang Bersama-sama untuk Mendapat Inspirasi oleh Kemajuan dalam Neuroteknologi