Pubblikatur - Aħbarijiet dwar l-Edukazzjoni Indjana, Edukazzjoni Indjana, Edukazzjoni Globali, Aħbarijiet tal-Kulleġġ, Universitajiet, Għażliet ta' Karriera, Dħul, Impjiegi, Eżamijiet, Punteġġi tat-Test, Aħbarijiet tal-Kulleġġ, Aħbarijiet dwar l-Edukazzjoni
Il-produzzjoni kienet fis-sajf għoli.L-Att dwar iċ-Ċipep u x-Xjenza, li daħal fis-seħħ f'Awwissu, jirrappreżenta investiment kbir fil-manifattura domestika fl-Istati Uniti.L-abbozz għandu l-għan li jespandi b'mod sostanzjali l-industrija tas-semikondutturi tal-Istati Uniti, isaħħaħ il-ktajjen tal-provvista, u jinvesti fir-riċerka u l-iżvilupp biex jinkisbu skoperti teknoloġiċi ġodda.Skont John Hart, professur tal-inġinerija mekkanika u direttur tal-Laboratorju tal-Manifattura u l-Produttività fil-Massachusetts Institute of Technology, iċ-Chip Act huwa biss l-aħħar eżempju ta 'żieda notevoli fl-interess mill-manifatturi f'dawn l-aħħar snin.L-impatt tal-pandemija fuq il-ktajjen tal-provvista, il-ġeopolitika globali, u r-rilevanza u l-importanza tal-iżvilupp sostenibbli,” qal Hart.Innovazzjonijiet fit-teknoloġiji industrijali.“Bl-enfasi dejjem tikber fuq il-manifattura, is-sostenibbiltà jeħtieġ li tingħata prijorità.Madwar kwart tal-emissjonijiet kollha tal-gassijiet serra fl-2020 jiġu mill-industrija u l-manifattura.Fabbriki u fabbriki jistgħu wkoll inaqqsu l-provvisti tal-ilma lokali u jipproduċu ammonti kbar ta 'skart, li wħud minnhom jistgħu jkunu tossiċi.Biex issolvi dawn il-problemi u tiġi żgurata t-tranżizzjoni għal ekonomija b'livell baxx ta' karbonju, huwa meħtieġ li jiġu żviluppati prodotti u proċessi industrijali ġodda flimkien ma 'teknoloġiji ta' produzzjoni sostenibbli.Hart jemmen li l-inġiniera mekkanika għandhom rwol kritiku x'jaqdu f'dan ir-rwol tranżitorju."L-inġiniera mekkanika għandhom kapaċità unika biex isolvu problemi kritiċi li jeħtieġu teknoloġiji tal-ħardwer tal-ġenerazzjoni li jmiss u jafu kif iskalaw is-soluzzjonijiet tagħhom," qal Hart, professur u gradwat tad-Dipartiment tal-Inġinerija Mekkanika tal-MIT.Joffri soluzzjonijiet għall-problemi ambjentali, u jwitti t-triq għal futur aktar sostenibbli.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing teħtieġ ilma, u ħafna minnu.Impjant tal-manifattura ta 'semikondutturi ta' daqs medju juża aktar minn 10 miljun gallun ta 'ilma kuljum.id-dinja qed tbati dejjem aktar min-nixfa.Gradiant toffri soluzzjonijiet għal din il-problema tal-ilma.Il-kumpanija hija mmexxija minn Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 u Prakash Govindan PhD '12 ko-fundaturi u pijunieri fl-ilma sostenibbli jew proġetti ta '“teknoloġija nadifa”.Bajpayee u Govindan, bħala studenti gradwati fil-Laboratorju tat-Trasferiment tas-Sħana msemmi għal Rosenova Kendall, jaqsmu pragmatiżmu u tendenza għall-azzjoni.Waqt nixfa severa f'Chennai, l-Indja, Govindan żviluppa għall-PhD tiegħu teknoloġija ta 'umidifikazzjoni-dehumidifikazzjoni li timita ċ-ċiklu naturali tax-xita.Teknoloġija li sejħu Carrier Gas Extraction (CGE), u fl-2013 it-tnejn li huma waqqfu Gradient.CGE huwa algoritmu proprjetarju li jqis il-varjabbiltà fil-kwalità u l-kwantità tal-ilma tad-drenaġġ li jidħol.L-algoritmu huwa bbażat fuq numru bla dimensjoni, li Govindan darba ppropona li jsejjaħ in-numru Linhard ad unur tas-superviżur tiegħu.il-kwalità tal-ilma fis-sistema tinbidel, it-teknoloġija tagħna awtomatikament tibgħat sinjal biex taġġusta r-rata tal-fluss biex tirritorna n-numru bla dimensjoni għal 1. Ladarba jerġa 'lura għal valur ta' 1, tkun fl-aħjar tiegħek,” spjega Govindan, COO ta 'Gradiant. .Is-sistema tipproċessa u tittratta l-ilma mormi minn impjanti tal-manifattura għall-użu mill-ġdid, u fl-aħħar mill-aħħar tiffranka miljuni ta 'dollari fis-sena f'gallun ta' ilma.Hekk kif il-kumpanija kibret, it-tim Gradiant żied teknoloġiji ġodda mal-armament tagħhom, inkluża l-estrazzjoni selettiva tal-inkwinanti, metodu ekonomiku biex jitneħħew biss ċerti sustanzi li jniġġsu, u proċess imsejjaħ reverse osmosis kontrakurrenti, il-metodu tagħhom ta 'konċentrazzjoni tas-salmura.Issa joffru sett komplut ta 'soluzzjonijiet teknoloġiċi għat-trattament tal-ilma u drenaġġ għal klijenti f'industriji bħall-farmaċewtiċi, l-enerġija, il-minjieri, l-ikel u x-xorb, u l-industrija tas-semikondutturi li qed tikber.“Aħna fornitur ta’ soluzzjonijiet ta’ provvista totali tal-ilma.Għandna firxa ta 'teknoloġiji proprjetarji u se nagħżlu mill-quiver tagħna bbażati fuq il-ħtiġijiet tal-klijenti tagħna,” qal Bajpayee, CEO ta' Gradiant.“Il-klijenti jarawna bħala s-sieħeb tal-ilma tagħhom.Nistgħu nsolvu l-problemi tal-ilma tagħhom mill-bidu sal-aħħar sabiex ikunu jistgħu jiffokaw fuq in-negozju ewlieni tagħhom.“Gradun esperjenza tkabbir splussiv matul l-aħħar għaxar snin.Sal-lum, bnew 450 impjant tat-trattament tal-ilma u drenaġġ li jittrattaw l-ekwivalenti ta’ 5 miljun dar kuljum.B'akkwisti riċenti, l-għadd totali ta' nies kiber għal aktar minn 500 ruħ.Is-soluzzjonijiet huma riflessi fil-klijenti tagħhom, li jinkludu Pfizer, Anheuser-Busch InBev u Coca-Cola.Il-klijenti tagħhom jinkludu wkoll ġganti tas-semikondutturi bħal Micron Technology, GlobalFoundries, Intel u TSMC.”l-ilma mormi u l-ilma ultrapur għas-semikondutturi verament żdiedu,” qal Bajpayee.Il-manifatturi tas-semikondutturi jeħtieġu ilma ultrapur biex jipproduċu l-ilma.Is-solidi maħlula totali meta mqabbla mal-ilma tax-xorb huwa ta 'ftit partijiet għal kull miljun.B'differenza mill-ewwel, l-ammont ta 'ilma użat għall-manifattura ta' mikroċipp huwa bejn partijiet għal kull biljun jew partijiet għal kull kwadriljun.Bħalissa, ir-rata medja ta 'riċiklaġġ f'impjant ta' manifattura ta 'semikondutturi (jew fabbrika) f'Singapor hija biss 43%. Bl-użu ta' Ge C teknoloġija tagħna, dawn il-fabbriki jistgħu jirriċiklaw 98-99% ta '"L-10 miljun gallun ta' ilma li għandhom bżonn għal kull unità ta 'produzzjoni.Dan l-ilma riċiklat huwa nadif biżżejjed biex jerġa’ jidħol fil-proċess tal-manifattura.”Eliminajna dan l-iskariku ta’ ilma mniġġes, prattikament eliminajna d-dipendenza tal-impjant tas-semikondutturi fuq il-provvisti tal-ilma pubbliċi.”Bajpayee In, fabry ci huma taħt pressjoni dejjem tikber biex itejbu l-użu tal-ilma tagħhom, u jagħmlu s-sostenibbiltà kritika.għal aktar impjanti tal-Istati Uniti permezz tas-separazzjoni: filtrazzjoni kimika effiċjenti bħal Bajpayee u Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 ffukat fuq id-desalinizzazzjoni għall-PhD tagħha.Taħt il-gwida tal-konsulent tiegħu, Jeffrey Grossman, Professur tax-Xjenza u l-Inġinerija tal-Materjali, Dave iffabbrika membrana li tista 'tipprovdi desalinizzazzjoni aktar effiċjenti u orħos.Wara analiżi bir-reqqa tal-ispiża u tas-suq, Dave ikkonkluda li l-membrani tad-desalinizzazzjoni tagħha ma setgħux jiġu kummerċjalizzati.“It-teknoloġiji moderni huma tassew tajbin f’dak li jagħmlu.tagħmel.Huma rħas, prodotti bil-massa, u jaħdmu tajjeb ħafna.Ma kien hemm l-ebda suq għat-teknoloġija tagħna,” qal Dave.Ftit wara li ddefendiet id-dissertazzjoni tagħha, qrat artiklu ta’ reviżjoni fil-ġurnal Nature li biddel kollox.L-artiklu identifika l-problema.Is-separazzjoni kimika, li hija fil-qalba ta 'ħafna proċessi industrijali, teħtieġ ħafna enerġija.L-industrija teħtieġ membrani aktar effiċjenti u inqas għaljin.Dave ħaseb li jista’ jkollha soluzzjoni.Wara li identifikaw li kien hemm opportunitajiet ekonomiċi, Dave, Grossman, u Brent Keller, PhD '16, ħolqu Via Separations fl-2017. Ftit wara, għażlu Engine bħala waħda mill-ewwel kumpaniji li jirċievu finanzjament ta 'kapital ta' riskju mill-Massachusetts Institute of Technology.Bħalissa, il-filtrazzjoni industrijali titwettaq billi ssaħħan il-kimiċi f'temperaturi għoljin ħafna biex jiġu separati l-komposti.Dave jxebbah mat-togħlija ta’ l-ilma kollu sakemm jevapora biex jagħmel l-għaġin u dak li fadal hu l-ispagetti.Fil-produzzjoni, dan il-metodu ta 'separazzjoni kimika huwa intensiv fl-enerġija u ineffiċjenti.Via Separations ħolqot l-ekwivalenti kimiku ta 'prodotti ta' "filtru tal-għaġin".Minflok ma jużaw is-sħana biex jisseparaw, il-membrani tagħhom "iffiltraw" il-komposti.Dan il-metodu ta 'filtrazzjoni kimika jikkonsma 90% inqas enerġija minn metodi standard.Filwaqt li l-biċċa l-kbira tal-membrani huma magħmula minn polimeri, il-membrani Via Separations huma magħmula minn grafen ossidizzat, li jiflaħ temperaturi għoljin u ambjenti ħarxa.Il-membrana hija kkalibrata għall-ħtiġijiet tal-klijent billi tbiddel id-daqs tal-pori u l-irfinar tal-kimika tal-wiċċ.Bħalissa, Dave u t-tim tagħha qed jiffokaw fuq l-industrija tal-polpa u l-karta bħala l-post fejn jidħlu.Huma żviluppaw sistema li tirriċikla sustanza magħrufa bħala "likur iswed" b'mod aktar effiċjenti fl-enerġija.karta, terz biss tal-bijomassa tintuża għall-karta.Dritt issa, l-aktar użu siewi taż-żewġ terzi li jifdal tal-iskart tal-karta huwa li tuża evaporatur biex tgħalli l-ilma, billi ddawwar minn nixxiegħa dilwita ħafna għal nixxiegħa kkonċentrata ħafna, "qal Dave.l-enerġija prodotta tintuża biex tħaddem il-proċess tal-filtrazzjoni.”Din is-sistema magħluqa tikkonsma ħafna enerġija fl-Istati Uniti.Nistgħu nagħmlu dan billi npoġġu "spaghetti net" fil-kaldarun, iżid Dave.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Huwa jgħallem kors dwar l-istampar 3D, magħruf aħjar bħala Additive Manufacturing (AM).Għalkemm dak iż-żmien ma kienx il-fokus ewlieni tiegħu, huwa ffoka fuq ir-riċerka, iżda sab is-suġġett affaxxinanti.Kif għamlu ħafna studenti fil-klassi, inkluż Martin Feldmann MEng '14.Feldmann ingħaqad mal-grupp ta 'riċerka ta' Hart full-time wara li rċieva master's fil-manifattura avvanzata.Hemmhekk ingħaqdu fuq interess reċiproku f'AM.Huma raw opportunità biex jinnovaw bl-użu ta 'teknoloġija ppruvata tal-manifattura tal-metall addittiv magħrufa bħala l-iwweldjar bil-lejżer tas-sodda tat-trab u pproponew li jġibu l-kunċett ta' manifattura tal-metall addittiv fuq skala industrijali.Fl-2015 waqqfu VulcanForms."Aħna żviluppajna l-Arkitettura tal-Magni AM biex nipproduċu partijiet ta 'kwalità u produttività eċċezzjonali," qal Hart.“U aħna.Il-magni tagħna ġew integrati f'sistema ta 'manifattura kompletament diġitali li tgħaqqad il-manifattura addittiva, l-ipproċessar ta' wara u l-magni ta 'preċiżjoni.“B'differenza għal kumpaniji oħra li jbigħu printers 3D lil oħrajn biex jagħmlu partijiet, VulcanForms tuża l-flotta ta 'vetturi tagħha biex tagħmel u tbigħ partijiet ta' magni industrijali lill-klijenti.VulcanForms kibret għal kważi 400 impjegat.It-tim fetaħ l-ewwel produzzjoni tiegħu s-sena li għaddiet.impriża msejħa “VulcanOne”.Il-kwalità u l-preċiżjoni tal-partijiet prodotti minn VulcanForms huma kritiċi għal prodotti bħal impjanti mediċi, skambjaturi tas-sħana u magni tal-ajruplani.Il-magni tagħhom jistgħu jistampaw saffi irqaq tal-metall."Aħna nipproduċu partijiet li huma diffiċli biex jimmanifatturaw jew, f'xi każijiet, impossibbli li jimmanifatturaw," żied Hart, membru tal-bord tad-diretturi tal-kumpanija.It-teknoloġija żviluppata minn VulcanForms tista' tgħin biex tipproduċi partijiet u prodotti b'mod aktar sostenibbli, jew direttament permezz ta' proċess ta' addittiv, jew indirettament permezz ta' katina ta' provvista aktar effiċjenti u flessibbli. Wieħed mill-modi kif VulcanForms u AM b'mod ġenerali jikkontribwixxu għas-sostenibbiltà huwa permezz ta' iffrankar ta 'materjal.Ħafna mill-materjali użati f'VulcanForms, bħal ligi tat-titanju, jeħtieġu ħafna enerġija.parti tat-titanju, tuża ħafna inqas materjal minn proċessi ta 'magni tradizzjonali.L-effiċjenza tal-materjal hija fejn Hart jara li l-AM tagħmel differenza kbira f'termini ta 'ffrankar tal-enerġija.Hart jirrimarka wkoll li l-AM tista' taċċellera l-innovazzjoni f'teknoloġiji ta' enerġija nadifa, minn magni bil-ġett aktar effiċjenti għal reatturi ta' fużjoni futuri. trasformattiv f’dan ir-rigward,” iżid Hart.Prodott: Frizzjoni.Il-professur tal-inġinerija mekkanika Kripa Varanasi u t-tim LiquiGlide huma impenjati li joħolqu futur mingħajr frizzjoni u jnaqqsu b'mod sinifikanti l-iskart fil-proċess.Imwaqqfa fl-2012 minn Varanasi u l-alumnus David Smith SM '11, LiquiGlide żviluppat kisjiet speċjali li jippermettu li l-likwidi "jiżżerżqu" fuq l-uċuħ.Kull qatra ta 'prodott tmur għall-użu, kemm jekk tingħafas minn tubu ta' toothpaste jew ixxotta minn vażett ta '500 litru fil-fabbrika.Kontenituri mingħajr frizzjoni jnaqqsu drastikament l-iskart tal-prodott, u m'hemmx bżonn li jitnaddfu l-kontenituri qabel ir-riċiklaġġ jew l-użu mill-ġdid.il-kumpanija għamlet passi kbar fis-settur tal-prodotti għall-konsumatur.Klijent Colgate uża t-teknoloġija LiquiGlide fid-disinn ta 'flixkun ta' toothpaste Colgate Elixir, li rebaħ bosta premjijiet tad-disinn tal-industrija.LiquiGlide ssieħbet mad-disinjatur ta’ fama dinjija Yves Behar biex japplikaw it-teknoloġija tagħhom għas-sbuħija u l-iġjene tal-ippakkjar tal-prodotti personali.Fl-istess ħin, l-Amministrazzjoni tal-Ikel u d-Droga tal-Istati Uniti pprovdiethom b'apparat ewlieni.Applikazzjonijiet bijofarmaċewtiċi joħolqu opportunitajiet.Fl-2016, il-kumpanija żviluppat sistema li tagħmel produzzjoni ta 'kontenituri mingħajr frizzjoni.trattament tal-wiċċ ta 'tankijiet tal-ħażna, lembuti u hoppers, li jipprevjeni materjal milli jeħel mal-ħitan.Is-sistema tista 'tnaqqas l-iskart materjali sa 99%.“Dan jista’ verament ikun bidla fil-logħba.Jiffranka l-iskart tal-prodott, inaqqas l-ilma tad-drenaġġ mit-tindif tat-tankijiet, u jgħin biex il-proċess tal-manifattura jkun ħieles mill-iskart,” qal Varanasi, chairman ta’ LiquiGlide.wiċċ tal-kontenitur.Meta jiġi applikat għal kontenitur, il-lubrikant għadu assorbit fin-nisġa.Il-forzi kapillari jistabbilizzaw u jippermettu li l-likwidu jinfirex fuq il-wiċċ, u joħloq wiċċ lubrikat b'mod permanenti li fuqu jista 'jiżżerżaq kwalunkwe materjal viskuż.Il-kumpanija tuża algoritmi termodinamiċi biex tiddetermina l-kombinazzjonijiet sikuri ta 'solidi u likwidi skond il-prodott, kemm jekk huwa toothpaste jew żebgħa.Il-kumpanija bniet sistema ta 'bexx robotika li tista' timmaniġġja kontenituri u tankijiet fil-fabbrika.Minbarra li tiffranka lill-kumpanija miljuni ta 'dollari fi skart tal-prodott, LiquiGlide tnaqqas b'mod sinifikanti l-ammont ta' ilma meħtieġ biex tnaddaf regolarment dawn il-kontenituri fejn il-prodott spiss jeħel mal-ħitan.Jeħtieġ tindif b'ħafna ilma.Pereżempju, fl-agrokimika, hemm regoli stretti għar-rimi tal-ilma tad-dranaġġ tossiku li jirriżulta.Dan kollu jista’ jiġi eliminat b’LiquiGlide,” qal Varanasi.Filwaqt li ħafna impjanti tal-manifattura għalqu kmieni fil-pandemija, u naqqsu t-tnedija ta 'proġetti pilota CleanTanX fil-fabbriki, is-sitwazzjoni tjiebet f'dawn l-aħħar xhur.Varanasi qed jara domanda dejjem tikber għat-teknoloġija LiquiGlide, speċjalment għal likwidi bħal pejsts semikondutturi.Kumpaniji bħal Gradant, Via Separations, VulcanForms u LiquiGlide qed jagħtu prova li l-espansjoni tal-produzzjoni m'għandhiex għalfejn tiġi bi spiża ambjentali qawwija.Il-manifattura għandha l-potenzjal li tiskala b’mod sostenibbli.”inġiniera mekkaniċi, il-manifattura dejjem kienet il-qalba tax-xogħol tagħna.B'mod partikolari, fil-MIT, dejjem kien hemm impenn biex il-manifattura ssir sostenibbli,” qalet Evelyn Wang, professur tal-inġinerija Ford u eks president tad-dipartiment tal-inġinerija mekkanika.il-pjaneta tagħna hija sabiħa.“B’liġijiet bħal CHIPS u l-Att dwar ix-Xjenza li jistimulaw il-manifattura, se jkun hemm domanda dejjem tikber għal start-ups u kumpaniji li jiżviluppaw soluzzjonijiet li jtaffu l-impatt ambjentali, u jressquna eqreb lejn futur aktar sostenibbli.
L-Alumni tal-MIT Jibnu Pjattaforma biex Jiffaċilitaw il-Pubblikazzjoni Xjentifika Madwar id-Dinja
Esperti tal-MIT Jingħaqdu biex Ispiraw minn Avvanzi fin-Newroteknoloġija