Insinyur MIT ngembangkeun solusi pikeun masa depan anu langkung bersih

Pamekar - Warta Atikan India, Atikan India, Atikan Global, Warta Kuliah, Paguron luhur, Pilihan Karir, Pangakuan, Pakasaban, Ujian, Skor Uji, Warta Kuliah, Warta Atikan
Produksi éta dina usum panas tinggi.The Chips and Science Act, anu dilaksanakeun dina bulan Agustus, ngagambarkeun investasi anu ageung dina manufaktur domestik di Amérika Serikat.RUU éta tujuanana pikeun sacara signifikan ngalegaan industri semikonduktor AS, nguatkeun ranté pasokan, sareng investasi dina panalungtikan sareng pamekaran pikeun ngahontal terobosan téknologi anyar.Numutkeun kana John Hart, profésor rékayasa mékanis sareng diréktur Laboratorium Manufaktur sareng Produktivitas di Massachusetts Institute of Technology, Act Chip mangrupikeun conto pangénggalna tina paningkatan anu dipikaresep ti pabrik dina taun-taun ayeuna.Dampak pandémik dina ranté pasokan, geopolitik global, sareng relevansi sareng pentingna pangwangunan sustainable, ”saur Hart.Inovasi dina téknologi industri."Kalayan fokus kana manufaktur, kelestarian kedah diprioritaskeun.Kira-kira saparapat sadaya émisi gas rumah kaca di 2020 asalna tina industri sareng manufaktur.Pabrik sareng pabrik ogé tiasa ngirangan pasokan cai lokal sareng ngahasilkeun limbah anu ageung, sababaraha diantarana tiasa janten racun.Pikeun ngabéréskeun masalah ieu sareng mastikeun transisi ka ékonomi rendah karbon, perlu pikeun ngembangkeun produk anyar sareng prosés industri sareng téknologi produksi sustainable.Hart yakin insinyur mékanis boga peran kritis maén dina peran transisi ieu."Insinyur mékanis gaduh kamampuan unik pikeun ngabéréskeun masalah kritis anu meryogikeun téknologi hardware generasi salajengna sareng terang kumaha skala solusina," saur Hart, profésor sareng lulusan Departemen Téknik Mesin MIT.Nawarkeun solusi pikeun masalah lingkungan, nyayogikeun jalan pikeun masa depan anu langkung sustainable.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing peryogi cai, sareng seueur pisan.Pabrik semikonduktor ukuran sedeng nganggo langkung ti 10 juta galon cai per dinten.dunya beuki nalangsara ti halodo.Gradiant nawarkeun solusi pikeun masalah cai ieu.Pausahaan ieu dipingpin ku Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 sarta Prakash Govindan PhD '12 ko-pendiri sarta panaratas dina cai sustainable atawa "teknologi bersih" proyék.Bajpayee sareng Govindan, salaku mahasiswa pascasarjana di Laboratorium Transfer Panas dingaranan Rosenova Kendall, ngabagi pragmatisme sareng karesep pikeun aksi.Dina mangsa halodo parna di Chennai, India, Govindan ngembangkeun pikeun PhD na téhnologi humidification-dehumidification nu meniru siklus alam hujan.Téknologi anu disebut Carrier Gas Extraction (CGE), sareng di 2013 dua di antarana ngadegkeun Gradién.CGE mangrupikeun algoritma proprietary anu nganggap variabilitas kualitas sareng kuantitas cai limbah anu asup.Algoritma ieu dumasar kana angka nu teu diménsi, nu Govindan sakali diusulkeun pikeun nelepon nomer Linhard keur ngahargaan ka pengawas na.kualitas cai dina sistem robah, téhnologi urang otomatis ngirimkeun sinyal pikeun nyaluyukeun laju aliran balik angka dimensionless ka 1. Sakali deui kana nilai 1, anjeun bakal di pangalusna anjeun, "dijelaskeun Govindan, COO of Gradiant. .Sistem ieu ngolah sareng ngarawat cai limbah tina pabrik pikeun dianggo deui, pamustunganana ngahémat jutaan dolar sataun dina galon cai.Nalika perusahaan tumuwuh, tim Gradiant nambihan téknologi anyar kana arsenalna, kalebet ékstraksi polutan selektif, metode ekonomis pikeun ngaleungitkeun polutan anu tangtu, sareng prosés anu disebut countercurrent reverse osmosis, metode konsentrasi brine.Ayeuna aranjeunna nawiskeun set lengkep solusi téknologi pikeun ngolah cai sareng cai limbah pikeun para nasabah di industri sapertos farmasi, tanaga, pertambangan, kadaharan sareng inuman, sareng industri semikonduktor anu ngembang."Kami mangrupikeun panyadia solusi pasokan cai total.Kami ngagaduhan sajumlah téknologi proprietary sareng bakal milih tina quiver kami dumasar kana kabutuhan palanggan kami, ”saur Bajpayee, CEO Gradiant."Konsumén ningali kami salaku pasangan cai.Urang tiasa ngabéréskeun masalah cai maranéhanana ti mimiti nepi ka rengse ngarah bisa difokuskeun bisnis inti maranéhanana."Gradun parantos ngalaman kamekaran ngabeledug dina dasawarsa katukang.Nepi ka ayeuna, aranjeunna parantos ngawangun 450 pabrik pengolahan cai sareng cai limbah anu ngarawat sami sareng 5 juta bumi sadinten.Kalayan akuisisi panganyarna, total headcount parantos ningkat kana langkung ti 500 urang.Solusina ditingalikeun ka para nasabahna, kalebet Pfizer, Anheuser-Busch InBev sareng Coca-Cola.Kliénna ogé kalebet raksasa semikonduktor sapertos Micron Technology, GlobalFoundries, Intel sareng TSMC.cai limbah sareng cai ultrapure pikeun semikonduktor parantos naék, ”saur Bajpayee.Pabrikan semikonduktor merlukeun cai ultrapure pikeun ngahasilkeun cai.Jumlah padet larut dibandingkeun cai nginum nyaéta sababaraha bagian per juta.Beda jeung baheula, jumlah cai anu dipaké pikeun manufaktur microchip antara parts per milyar atawa parts per quadrillion.Ayeuna, rata-rata laju daur ulang di pabrik semikonduktor (atawa pabrik) di Singapura ngan 43%.Ngagunakeun téknologi Ge C urang, pabrik ieu bisa ngadaur ulang 98-99% tina "The 10 juta galon cai maranéhna butuh per unit produksi.Cai daur ulang ieu cukup bersih pikeun balik deui kana prosés manufaktur.Kami parantos ngaleungitkeun cai anu tercemar ieu, ampir ngaleungitkeun katergantungan pabrik semikonduktor kana suplai cai umum.Bajpayee Dina, fabry ci aya dina ngaronjat tekanan pikeun ngaronjatkeun pamakéan cai maranéhanana, sahingga kelestarian kritis.mun leuwih tutuwuhan AS ngaliwatan separation: filtration kimiawi efisien kayaning Bajpayee na Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 fokus kana desalination pikeun PhD dirina.Dina hidayah ti panaséhat-Na, Jeffrey Grossman, Professor of Bahan Élmu sarta Téknik, Dave fabricated mémbran nu bisa nyadiakeun desalination leuwih efisien sarta leuwih murah.Sanggeus ongkos ati jeung analisis pasar, Dave menyimpulkan yén mémbran desalination dirina teu bisa commercialized."Téknologi modéren saé pisan dina naon anu aranjeunna lakukeun.ngalakukeun.Éta murah, diproduksi sacara masal, sareng dianggo saé pisan.Teu aya pasar pikeun téknologi urang, ”saur Dave.Teu lami saatos ngabéla disertasina, anjeunna maca tulisan ulasan dina jurnal Nature anu ngarobih sadayana.Artikel ngaidentipikasi masalahna.Separation kimiawi, nu mangrupa jantung loba prosés industri, merlukeun loba énergi.Industri peryogi mémbran anu langkung éfisién sareng langkung mirah.Dave panginten anjeunna tiasa gaduh solusi.Saatos ngaidentipikasi yén aya kasempetan ékonomi, Dave, Grossman, sareng Brent Keller, PhD '16, nyiptakeun Via Separations di 2017. Teu lami saatosna, aranjeunna milih Engine salaku salah sahiji perusahaan anu munggaran nampi dana modal venture ti Massachusetts Institute of Technology.Ayeuna, filtrasi industri dilaksanakeun ku pemanasan bahan kimia dina suhu anu luhur pisan pikeun misahkeun sanyawa.Dave ibaratkeun kana ngagolakkeun sakabéh cai nepi ka ngejat pikeun nyieun pasta sarta sésana mangrupa spaghetti.Dina produksi, metoda separation kimiawi ieu intensif énergi jeung teu efisien.Via Separations parantos nyiptakeun sarimbag kimia pikeun produk "saringan pasta".Gantina ngagunakeun panas pikeun misahkeun, mémbran maranéhanana "nyaring" sanyawa.Métode filtrasi kimiawi ieu nyéépkeun énergi 90% langkung handap tibatan metode standar.Bari lolobana mémbran dijieun tina polimér, Via Separations mémbran dijieun tina graphene dioksidasi, nu bisa tahan hawa tinggi na lingkungan kasar.Mémbran dikalibrasi pikeun kabutuhan palanggan ku cara ngarobah ukuran pori sareng tuning kimia permukaan.Ayeuna, Dave sareng timnya museurkeun kana industri pulp sareng kertas salaku pijakanana.Aranjeunna parantos ngembangkeun sistem anu ngadaur ulang zat anu katelah "minuman keras hideung" langkung éfisién énergi.kertas, ngan sapertilu tina biomassa dipaké pikeun kertas.Ayeuna, pamakéan paling berharga tina sésana dua per tilu tina kertas runtah nyaéta ngagunakeun evaporator pikeun kulub cai, ngarobahna tina aliran pisan éncér kana aliran pisan kentel, "ceuk Dave.énergi anu dihasilkeun dipaké pikeun ngagerakkeun prosés filtrasi.Sistim katutup ieu meakeun loba énergi di Amérika Serikat.Urang tiasa ngalakukeun ieu ku cara nempatkeun "spaghetti net" dina cauldron, Dave nambihan.VulcanForms: Manufaktur Aditif Skala Industri Anjeunna ngajarkeun kursus percetakan 3D, langkung dikenal salaku Aditif Manufaktur (AM).Sanajan éta teu fokus utama na waktu éta, anjeunna fokus kana panalungtikan, tapi anjeunna kapanggih topik matak.Salaku tuh loba siswa di kelas, kaasup Martin Feldmann MEng '14.Feldmann ngagabung grup panalungtikan Hart urang full-waktu sanggeus narima gelar master dina manufaktur canggih.Aya aranjeunna kabeungkeut leuwih kapentingan silih di AM.Aranjeunna ningali hiji kasempetan pikeun innovate ngagunakeun téhnologi manufaktur logam aditif kabuktian katelah powder bed las laser sarta diusulkeun pikeun mawa konsép manufaktur logam aditif ka skala industri.Dina 2015 aranjeunna ngadegkeun VulcanForms."Kami parantos ngembangkeun Arsitéktur Mesin AM pikeun ngahasilkeun bagian tina kualitas sareng produktivitas anu luar biasa," saur Hart.“Jeung urang.Mesin kami geus terpadu kana sistem manufaktur pinuh digital ngagabungkeun manufaktur aditif, pos-processing na precision machining."Teu kawas pausahaan séjén anu ngajual panyitak 3D ka batur pikeun nyieun suku cadang, VulcanForms ngagunakeun armada kendaraanna pikeun nyieun jeung ngajual suku cadang mesin industri ka konsumén.VulcanForms geus tumuwuh nepi ka ampir 400 pagawé.Tim dibuka produksi kahijina taun ka tukang.usaha disebut "VulcanOne".Kualitas sareng katepatan bagian anu diproduksi ku VulcanForms penting pisan pikeun produk sapertos implan médis, penukar panas sareng mesin pesawat.mesin maranéhanana bisa nyitak lapisan ipis logam."Kami ngahasilkeun bagian-bagian anu hese diproduksi atanapi, dina sababaraha kasus, teu mungkin diproduksi," tambah Hart, anggota dewan direksi perusahaan.Téknologi anu dikembangkeun ku VulcanForms tiasa ngabantosan ngahasilkeun suku cadang sareng produk ku cara anu langkung lestari, boh sacara langsung ngaliwatan prosés aditif, atanapi henteu langsung ngalangkungan ranté suplai anu langkung éfisién sareng fleksibel. Salah sahiji cara VulcanForms sareng AM sacara gembleng nyumbang kana kelestarian nyaéta ngaliwatan tabungan bahan. Loba bahan dipaké dina VulcanForms, kayaning alloy titanium, merlukeun loba énergi.bagian titanium, Anjeun nganggo bahan jauh kirang ti prosés machining tradisional.Efisiensi bahan dimana Hart ningali AM nyieun bédana badag dina hal hemat energi.Hart ogé nunjukkeun yén AM tiasa ngagancangkeun inovasi dina téknologi énergi bersih, tina mesin jet anu langkung éfisién dugi ka réaktor fusi kahareup. transformative dina hal ieu, "tambah Hart.Produk: Gesekan.Profésor rékayasa mékanis Kripa Varanasi sareng tim LiquiGlide komitmen pikeun nyiptakeun masa depan anu teu aya gesekan sareng sacara signifikan ngirangan runtah dina prosésna.Diadegkeun dina 2012 ku Varanasi sareng alumnus David Smith SM '11, LiquiGlide parantos ngembangkeun palapis khusus anu ngamungkinkeun cairan "ngageser" dina permukaan.Unggal tetes produk bakal dianggo, naha éta diperas tina tabung odol atanapi dikeringkeun tina toples 500 liter di pabrik.Wadah bébas gesekan sacara drastis ngirangan runtah produk, sareng henteu kedah ngabersihan wadah sateuacan didaur ulang atanapi dianggo deui.parusahaan geus nyieun strides hébat dina sektor produk konsumen.Klién Colgate ngagunakeun téknologi LiquiGlide dina ngarancang botol odol Colgate Elixir, anu parantos meunang sababaraha panghargaan desain industri.LiquiGlide parantos gawé bareng sareng desainer anu kasohor di dunya Yves Behar pikeun nerapkeun téknologina kana kageulisan sareng kabersihan bungkusan produk pribadi.Dina waktos anu sami, Administrasi Pangan sareng Narkoba AS nyayogikeun aranjeunna alat master.Aplikasi biopharmaceutical nyiptakeun kasempetan.Dina 2016, perusahaan ngembangkeun sistem anu ngadamel produksi wadahna tanpa gesekan.perlakuan permukaan tank gudang, corong jeung hoppers, nyegah bahan nempel kana tembok.Sistem ieu tiasa ngirangan runtah material dugi ka 99%."Ieu leres-leres tiasa janten pangropéa kaulinan.Éta ngahémat limbah produk, ngirangan cai limbah tina beberesih tank, sareng ngabantosan prosés manufaktur gratis, ”saur Varanasi, pupuhu LiquiGlide.beungeut wadahna.Nalika dilarapkeun kana wadahna, pelumas masih nyerep kana tékstur.Gaya kapilér nyaimbangkeun sarta ngidinan cairan pikeun nyebarkeun ngaliwatan beungeut cai, nyieun permukaan lubricated permanén dimana sagala bahan kentel bisa geser.Perusahaan ngagunakeun algoritma termodinamika pikeun nangtukeun kombinasi aman padet sareng cair gumantung kana produkna, naha éta odol atanapi cet.Perusahaan parantos ngawangun sistem semprot robot anu tiasa ngadamel wadah sareng tanghi di pabrik.Salian ngahemat jutaan dolar perusahaan dina runtah produk, LiquiGlide sacara signifikan ngirangan jumlah cai anu diperyogikeun pikeun rutin ngabersihan wadah-wadah ieu dimana produk sering nempel kana témbok.Merlukeun beberesih kalawan loba cai.Salaku conto, dina agrokimia, aya aturan anu ketat pikeun pembuangan cai limbah beracun anu dihasilkeun.Sadaya ieu tiasa dileungitkeun ku LiquiGlide, ”saur Varanasi.Nalika seueur pabrik pabrik ditutup dina awal pandémik, ngalambatkeun peluncuran proyék pilot CleanTanX di pabrik, kaayaan parantos ningkat dina sasih bulan.Varanasi ningali paménta anu ningkat pikeun téknologi LiquiGlide, khususna pikeun cairan sapertos némpelkeun semikonduktor.Perusahaan sapertos Gradant, Via Separations, VulcanForms sareng LiquiGlide ngabuktikeun yén ngalegaan produksi henteu kedah biaya lingkungan anu lungkawing.Manufaktur boga potensi pikeun skala sustainably ".insinyur mékanis, manufaktur geus salawasna geus inti karya urang.Khususna, di MIT, sok aya komitmen pikeun ngajantenkeun manufaktur sustainable, ”saur Evelyn Wang, profesor rékayasa Ford sareng tilas korsi jurusan rékayasa mékanis.planét urang téh éndah."Kalayan undang-undang sapertos CHIPS sareng UU Élmu anu merangsang manufaktur, bakal aya paménta anu ageung pikeun ngamimitian sareng perusahaan anu ngembangkeun solusi anu ngirangan dampak lingkungan, ngadeukeutkeun urang ka masa depan anu langkung sustainable.
Alumni MIT Ngawangun Platform pikeun Ngagampangkeun Penerbitan Ilmiah Sakuliah Dunya
Ahli MIT Datang Babarengan Pikeun Diideuan ku Kamajuan Neurotéhnologi


waktos pos: Jan-06-2023
  • wechat
  • wechat