Insinyur MIT ngembangake solusi kanggo masa depan sing luwih resik

Penerbit - Warta Pendidikan India, Pendhidhikan India, Pendhidhikan Global, Warta Perguruan Tinggi, Universitas, Pilihan Karir, Diakoni, Proyek, Ujian, Skor Tes, Warta Sekolah, Warta Pendidikan
Produksi ana ing musim panas dhuwur.Undhang-undhang Kripik lan Ilmu, sing ditrapake ing wulan Agustus, nggambarake investasi gedhe ing manufaktur domestik ing Amerika Serikat.RUU kasebut nduweni tujuan kanggo ngembangake industri semikonduktor AS kanthi signifikan, nguatake rantai pasokan, lan nandur modal ing riset lan pangembangan kanggo entuk terobosan teknologi anyar.Miturut John Hart, profesor teknik mesin lan direktur Laboratorium Manufaktur lan Produktivitas ing Institut Teknologi Massachusetts, Undhang-undhang Chip mung minangka conto paling anyar babagan kenaikan kapentingan saka manufaktur ing taun-taun pungkasan.Dampak pandemi ing rantai pasokan, geopolitik global, lan relevansi lan pentinge pembangunan lestari, "ujare Hart.Inovasi ing teknologi industri."Kanthi fokus ing manufaktur, kelestarian kudu diutamakake.Udakara seprapat kabeh emisi gas omah kaca ing 2020 asale saka industri lan manufaktur.Pabrik-pabrik lan pabrik-pabrik uga bisa nyuda pasokan banyu lokal lan ngasilake sampah sing akeh banget, sawetara bisa dadi beracun.Kanggo ngatasi masalah kasebut lan njamin transisi menyang ekonomi karbon rendah, perlu ngembangake produk lan proses industri anyar bebarengan karo teknologi produksi sing lestari.Hart yakin insinyur mekanik duwe peran kritis ing peran transisi iki."Insinyur mekanik duwe kemampuan unik kanggo ngatasi masalah kritis sing mbutuhake teknologi hardware generasi sabanjure lan ngerti carane ngukur solusi," ujare Hart, profesor lan lulusan Departemen Teknik Mesin MIT.Nawakake solusi kanggo masalah lingkungan, mbukak dalan kanggo masa depan sing luwih lestari.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing mbutuhake banyu, lan akeh.Pabrik manufaktur semikonduktor ukuran medium nggunakake luwih saka 10 yuta galon banyu saben dina.donya iki tambah akeh gerah saka kahanan garing lan kurang banyu.Gradiant nawakake solusi kanggo masalah banyu iki.Perusahaan iki dipimpin déning Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 lan Prakash Govindan PhD '12 co-pendiri lan pionir ing banyu sustainable utawa "teknologi resik" proyèk.Bajpayee lan Govindan, minangka mahasiswa pascasarjana ing Laboratorium Transfer Panas sing dijenengi Rosenova Kendall, nuduhake pragmatisme lan seneng tumindak.Sajrone kahanan garing lan kurang banyu ing Chennai, India, Govindan ngembangake PhD teknologi humidification-dehumidification sing niru siklus alami udan.Teknologi sing diarani Carrier Gas Extraction (CGE), lan ing taun 2013 loro kasebut ngedegake Gradient.CGE minangka algoritma proprietary sing nimbang variasi kualitas lan jumlah banyu limbah sing mlebu.Algoritma kasebut adhedhasar nomer tanpa dimensi, sing diusulake Govindan kanggo nelpon nomer Linhard kanggo ngurmati supervisore.kualitas banyu ing sistem owah-owahan, teknologi kita kanthi otomatis ngirim sinyal kanggo nyetel tingkat aliran kanggo ngasilake angka tanpa dimensi menyang 1. Sawise bali menyang nilai 1, sampeyan bakal paling apik, "jelas Govindan, COO saka Gradiant. .Sistem kasebut ngolah lan ngobati banyu limbah saka pabrik kanggo digunakake maneh, sing pungkasane ngirit jutaan dolar saben taun ing galon banyu.Nalika perusahaan saya tambah akeh, tim Gradiant nambahake teknologi anyar ing arsenal, kalebu ekstraksi polutan selektif, cara sing ekonomis kanggo ngilangi polutan tartamtu, lan proses sing diarani countercurrent reverse osmosis, metode konsentrasi brine.Saiki dheweke nawakake solusi teknologi lengkap kanggo perawatan banyu lan banyu limbah kanggo para pelanggan ing industri kayata farmasi, energi, pertambangan, panganan lan minuman, lan industri semikonduktor sing terus berkembang."Kita minangka panyedhiya solusi pasokan banyu total.Kita duwe macem-macem teknologi kepemilikan lan bakal milih saka quiver adhedhasar kabutuhan pelanggan, "ujare Bajpayee, CEO Gradiant."Pelanggan ndeleng kita minangka mitra banyu.Kita bisa ngatasi masalah banyu saka wiwitan nganti rampung supaya bisa fokus ing bisnis inti."Gradun wis ngalami pertumbuhan eksplosif sajrone dekade kepungkur.Nganti saiki, dheweke wis mbangun 450 pabrik pengolahan banyu lan limbah sing ngolah padha karo 5 yuta omah saben dina.Kanthi akuisisi anyar, jumlah kepala wis tambah nganti luwih saka 500 wong.Solusi kasebut dibayangke ing pelanggan, kalebu Pfizer, Anheuser-Busch InBev lan Coca-Cola.Klien uga kalebu raksasa semikonduktor kayata Teknologi Micron, GlobalFoundries, Intel lan TSMC.banyu limbah lan banyu ultrapure kanggo semikonduktor wis munggah, "ujare Bajpayee.Produsen semikonduktor mbutuhake banyu ultrapure kanggo ngasilake banyu.Total barang padhet sing larut dibandhingake karo banyu ngombe yaiku sawetara bagean saben yuta.Ora kaya sing sadurunge, jumlah banyu sing digunakake kanggo manufaktur microchip yaiku antarane bagean saben milyar utawa bagean saben quadrillion.Saiki, tingkat daur ulang rata-rata ing pabrik manufaktur semikonduktor (utawa pabrik) ing Singapura mung 43%. Nggunakake teknologi Ge C kita, pabrik-pabrik iki bisa daur ulang 98-99% saka "10 yuta galon banyu sing dibutuhake saben unit produksi.Banyu daur ulang iki cukup resik kanggo bali menyang proses manufaktur.Kita wis ngilangi debit banyu sing tercemar iki, meh ngilangi ketergantungan pabrik semikonduktor ing pasokan banyu umum.Bajpayee Ing, fabry ci ana ing tambah meksa kanggo nambah nggunakake banyu, nggawe kelestarian kritis.kanggo luwih akeh tanduran AS liwat pamisahan: filtrasi kimia efisien kayata Bajpayee lan Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 fokus ing desalination kanggo PhD dheweke.Ing panuntun dhumateng penasehate, Jeffrey Grossman, Profesor Ilmu lan Teknik Material, Dave nggawe membran sing bisa nyedhiyakake desalinasi sing luwih efisien lan luwih murah.Sawise analisis biaya lan pasar kanthi ati-ati, Dave nyimpulake yen membran desalinasi dheweke ora bisa dikomersialake."Teknologi modern pancen apik ing apa sing ditindakake.nindakake.Padha murah, diprodhuksi massal, lan kerjane apik banget.Ora ana pasar kanggo teknologi kita, "ujare Dave.Sakcepete sawise mbela disertasi dheweke, dheweke maca artikel review ing jurnal Nature sing ngganti kabeh.Artikel kasebut nemtokake masalah kasebut.Pemisahan kimia, sing ana ing jantung akeh proses industri, mbutuhake akeh energi.Industri mbutuhake membran sing luwih efisien lan luwih murah.Dave panginten dheweke bisa duwe solusi.Sawise ngenali manawa ana kesempatan ekonomi, Dave, Grossman, lan Brent Keller, PhD '16, nggawe Via Separations ing 2017. Ora suwe, dheweke milih Engine minangka salah sawijining perusahaan pertama sing nampa pendanaan modal ventura saka Massachusetts Institute of Technology.Saiki, filtrasi industri ditindakake kanthi pemanasan bahan kimia ing suhu sing dhuwur banget kanggo misahake senyawa.Dave mbandhingake karo nggodhok kabeh banyu nganti nguap kanggo nggawe pasta lan sing isih ana yaiku spageti.Ing produksi, cara pemisahan kimia iki intensif energi lan ora efisien.Via Separations wis nggawe produk kimia sing padha karo produk "filter pasta".Tinimbang nggunakake panas kanggo misahake, membran kasebut "nyaring" senyawa kasebut.Cara filtrasi kimia iki nggunakake energi 90% luwih murah tinimbang metode standar.Nalika umume membran digawe saka polimer, membran Via Separations digawe saka graphene teroksidasi, sing bisa tahan suhu dhuwur lan lingkungan sing atos.Membran kasebut dikalibrasi kanggo kabutuhan pelanggan kanthi ngganti ukuran pori lan tuning kimia permukaan.Saiki, Dave lan tim dheweke fokus ing industri pulp lan kertas minangka pijakan.Padha wis dikembangaké sistem sing recycles zat dikenal minangka "omben-omben ireng" luwih energi-efisien.kertas, mung siji katelu saka biomas digunakake kanggo kertas.Saiki, panggunaan paling larang saka sisa rong pertiga saka kertas sampah yaiku nggunakake evaporator kanggo nggodhok banyu, ngowahi saka aliran sing encer dadi aliran sing konsentrasi banget, "ujare Dave.energi sing diasilake digunakake kanggo nyaring proses filtrasi.Sistem tertutup iki nggunakake akeh energi ing Amerika Serikat.Kita bisa nindakake iki dening manggonke "spaghetti net" ing cauldron, Dave nambah.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing Panjenenganipun mulang kursus ing printing 3D, luwih dikenal minangka Additive Manufacturing (AM).Sanajan ora dadi fokus utama ing wektu kasebut, dheweke fokus ing riset, nanging dheweke nemokake topik kasebut narik banget.Kaya sing ditindakake dening akeh siswa ing kelas kasebut, kalebu Martin Feldmann MEng '14.Feldmann gabung karo grup riset Hart kanthi full-time sawise nampa gelar master ing manufaktur maju.Ing kana, dheweke nggandhengake kepentingan bareng karo AM.Dheweke weruh kesempatan kanggo nggawe inovasi nggunakake teknologi manufaktur logam aditif sing wis kabukten dikenal minangka welding laser amben bubuk lan ngusulake supaya konsep manufaktur logam aditif menyang skala industri.Ing 2015 dheweke ngedegake VulcanForms."Kita wis ngembangake Arsitektur Mesin AM kanggo ngasilake bagean kualitas lan produktivitas sing luar biasa," ujare Hart."Lan kita.Mesin kita wis digabungake menyang sistem manufaktur digital kanthi nggabungake manufaktur aditif, pasca-proses lan mesin presisi."Ora kaya perusahaan liyane sing adol printer 3D menyang wong liya kanggo nggawe bagean, VulcanForms nggunakake armada kendaraan kanggo nggawe lan adol bagean mesin industri menyang pelanggan.VulcanForms wis tuwuh nganti meh 400 karyawan.Tim kasebut mbukak produksi pertama taun kepungkur.usaha disebut "VulcanOne".Kualitas lan presisi bagean sing diprodhuksi dening VulcanForms penting kanggo produk kayata implan medis, penukar panas lan mesin pesawat.Mesin kasebut bisa nyithak lapisan tipis saka logam."We gawé bagean sing angel kanggo Pabrik utawa, ing sawetara kasus, mokal kanggo Pabrik," tambah Hart, anggota dewan direksi perusahaan.Teknologi sing dikembangake dening VulcanForms bisa mbantu ngasilake bagean lan produk kanthi cara sing luwih lestari, kanthi langsung liwat proses aditif, utawa kanthi ora langsung liwat rantai pasokan sing luwih efisien lan fleksibel. tabungan materi. Akeh bahan sing digunakake ing VulcanForms, kayata wesi titanium, mbutuhake akeh energi.part titanium, sampeyan nggunakake materi adoh kurang saka pangolahan mesin tradisional.Efisiensi material yaiku ing ngendi Hart ndeleng AM nggawe prabédan gedhe babagan irit energi.Hart uga nyatakake yen AM bisa nyepetake inovasi ing teknologi energi resik, saka mesin jet sing luwih efisien nganti reaktor fusi ing mangsa ngarep. transformatif ing babagan iki, "tambah Hart.Produk: Friction.Profesor teknik mesin Kripa Varanasi lan tim LiquiGlide setya nggawe masa depan tanpa gesekan lan nyuda sampah ing proses kasebut.Diadegake ing 2012 dening Varanasi lan alumnus David Smith SM '11, LiquiGlide wis ngembangake lapisan khusus sing ngidini cairan "geser" ing permukaan.Saben tetes produk bisa digunakake, apa sing diperes saka tabung pasta gigi utawa diiris saka jar 500 liter ing pabrik.Wadah tanpa gesekan nyuda drastis sampah produk, lan ora perlu ngresiki wadhah sadurunge didaur ulang utawa digunakake maneh.perusahaan wis digawe strides gedhe ing sektor produk konsumen.Klien Colgate nggunakake teknologi LiquiGlide ing desain botol pasta gigi Colgate Elixir, sing wis menang sawetara penghargaan desain industri.LiquiGlide wis kerja sama karo desainer terkenal ing donya Yves Behar kanggo ngetrapake teknologi kasebut ing kaendahan lan kebersihan kemasan produk pribadi.Ing wektu sing padha, US Food and Drug Administration nyedhiyakake piranti master.Aplikasi biopharmaceutical nggawe kesempatan.Ing 2016, perusahaan ngembangake sistem sing nggawe produksi wadhah tanpa gesekan.perawatan lumahing tank panyimpenan, corong lan hoppers, nyegah materi saka tancep kanggo tembok.Sistem kasebut bisa nyuda sampah material nganti 99%."Iki bisa dadi game changer.Ngirit sampah produk, nyuda banyu limbah saka reresik tank, lan mbantu nggawe proses manufaktur bebas sampah, "ujare Varanasi, ketua LiquiGlide.lumahing wadhah.Nalika ditrapake ing wadhah, pelumas isih diserap menyang tekstur.Pasukan kapiler stabil lan ngidini cairan nyebar ing permukaan, nggawe permukaan lubricated permanen ing ngendi materi kenthel bisa geser.Perusahaan iki nggunakake algoritma termodinamika kanggo nemtokake kombinasi aman saka barang padhet lan cairan gumantung saka produk, apa odhol utawa cat.Perusahaan kasebut wis nggawe sistem semprotan robot sing bisa nangani kontainer lan tank ing pabrik.Saliyane ngirit mayuta-yuta dolar perusahaan ing sampah produk, LiquiGlide nyuda jumlah banyu sing dibutuhake kanggo ngresiki wadhah kasebut kanthi rutin ing ngendi produk asring nempel ing tembok.Mbutuhake reresik kanthi banyu akeh.Contone, ing agrokimia, ana aturan sing ketat kanggo mbuwang banyu limbah beracun sing diasilake.Kabeh iki bisa diilangi karo LiquiGlide, "ujare Varanasi.Nalika akeh pabrik manufaktur ditutup ing awal pandemik, alon-alon ngluncurake proyek pilot CleanTanX ing pabrik-pabrik, kahanan kasebut saya apik ing sawetara wulan kepungkur.Varanasi ndeleng akeh permintaan kanggo teknologi LiquiGlide, utamane kanggo cairan kayata pasta semikonduktor.Perusahaan kayata Gradant, Via Separations, VulcanForms lan LiquiGlide mbuktekake manawa ngembangake produksi ora kudu biaya lingkungan sing larang.Manufaktur nduweni potensi kanggo skala sustainable.engineers mechanical, Manufaktur wis mesthi dadi inti karya kita.Khususé, ing MIT, mesthi ana komitmen kanggo nggawe manufaktur lestari, "ujare Evelyn Wang, profesor teknik Ford lan mantan ketua departemen teknik mesin.planet kita ayu."Kanthi undang-undang kaya CHIPS lan Undhang-undhang Ilmu sing ngrangsang manufaktur, bakal ana panjaluk sing akeh kanggo wiwitan lan perusahaan sing ngembangake solusi sing nyuda dampak lingkungan, nggawa kita nyedhaki masa depan sing luwih lestari.
Alumni MIT Mbangun Platform kanggo Nggampangake Penerbitan Ilmiah ing saindenging jagad
Pakar MIT Teka Bareng Kanggo Inspirasi dening Kemajuan ing Neuroteknologi


Wektu kirim: Jan-06-2023
  • wechat
  • wechat