MIT mühendisleri daha temiz bir gelecek için çözümler geliştiriyor

Yayıncı – Hindistan Eğitim Haberleri, Hindistan Eğitim, Küresel Eğitim, Üniversite Haberleri, Üniversiteler, Kariyer Seçenekleri, Kabul, İş İlanları, Sınavlar, Test Puanları, Üniversite Haberleri, Eğitim Haberleri
Üretim yazın en yüksek dönemindeydi.Ağustos ayında yürürlüğe giren Çip ve Bilim Yasası, Amerika Birleşik Devletleri'nde yerli üretime yapılan büyük bir yatırımı temsil ediyor.Tasarı, ABD yarı iletken endüstrisini önemli ölçüde genişletmeyi, tedarik zincirlerini güçlendirmeyi ve yeni teknolojik atılımlar elde etmek için araştırma ve geliştirmeye yatırım yapmayı amaçlıyor.Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde makine mühendisliği profesörü ve Üretim ve Üretkenlik Laboratuvarı yöneticisi John Hart'a göre Çip Yasası, son yıllarda üreticilerin ilgisini çeken kayda değer artışın yalnızca en son örneği.Hart, salgının tedarik zincirleri, küresel jeopolitik ve sürdürülebilir kalkınmanın önemi ve önemi üzerindeki etkisi" dedi.Endüstriyel teknolojilerdeki yenilikler.“Üretime artan ilgiyle birlikte sürdürülebilirliğe öncelik verilmesi gerekiyor.2020'deki sera gazı emisyonlarının yaklaşık dörtte biri sanayi ve imalattan kaynaklanıyor.Fabrikalar ve fabrikalar aynı zamanda yerel su kaynaklarını tüketebilir ve bazıları zehirli olabilecek çok miktarda atık üretebilir.Bu sorunları çözmek ve düşük karbonlu ekonomiye geçişi sağlamak için sürdürülebilir üretim teknolojilerinin yanı sıra yeni ürünler ve endüstriyel süreçlerin de geliştirilmesi gerekmektedir.Hart, makine mühendislerinin bu geçiş rolünde kritik bir role sahip olduğuna inanıyor.MIT Makine Mühendisliği Bölümü profesörü ve mezunu Hart, "Makine mühendisleri, yeni nesil donanım teknolojilerini gerektiren kritik sorunları çözme konusunda benzersiz bir yeteneğe sahip ve çözümlerini nasıl ölçeklendireceklerini biliyor" dedi.Çevre sorunlarına çözümler sunarak daha sürdürülebilir bir geleceğin önünü açıyor.Gradun: Cleantech Su Çözümleri Üretimi suya ve bol miktarda suya ihtiyaç duyuyor.Orta ölçekli bir yarı iletken üretim tesisi günde 10 milyon galonun üzerinde su kullanıyor.dünya giderek kuraklıktan muzdarip. Gradiant bu su sorununa çözümler sunuyor. Şirket, Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 ve Prakash Govindan PhD '12 kurucu ortakları ve sürdürülebilir su veya “temiz teknoloji” projelerinin öncüleri tarafından yönetiliyor.Rosenova Kendall'ın adını taşıyan Isı Transfer Laboratuvarı'nda yüksek lisans öğrencileri olan Bajpayee ve Govindan, pragmatizmi ve eylem tutkusunu paylaşıyorlar.Hindistan'ın Chennai kentinde şiddetli bir kuraklık sırasında Govindan, doktorası için yağmurların doğal döngüsünü taklit eden bir nemlendirme-nem alma teknolojisi geliştirdi.Taşıyıcı Gaz Ekstraksiyonu (CGE) adını verdikleri bir teknoloji ve 2013 yılında ikisi Gradient'i kurdu.CGE, gelen atık suyun kalitesi ve miktarındaki değişkenliği dikkate alan özel bir algoritmadır.Algoritma, Govindan'ın bir zamanlar amirinin onuruna Linhard numarası olarak adlandırmayı önerdiği boyutsuz bir sayıya dayanmaktadır.sistemdeki su kalitesi değiştiğinde, teknolojimiz boyutsuz sayıyı 1'e döndürecek şekilde akış hızını ayarlamak için otomatik olarak bir sinyal gönderir. Değer 1'e döndüğünde elinizden gelenin en iyisini yapacaksınız," diye açıkladı Gradiant COO'su Govindan .Sistem, üretim tesislerinden gelen atık suyu yeniden kullanım için işleyip arıtıyor ve sonuçta yılda milyonlarca dolar galon su tasarrufu sağlıyor.Şirket büyüdükçe, Gradiant ekibi cephaneliğine, seçici kirletici ekstraksiyonu, yalnızca belirli kirleticilerin giderilmesine yönelik ekonomik bir yöntem ve tuzlu su konsantrasyon yöntemi olan karşı akım ters ozmoz adı verilen bir süreç dahil olmak üzere yeni teknolojiler ekledi.Artık ilaç, enerji, madencilik, yiyecek ve içecek ve büyüyen yarı iletken endüstrisi gibi sektörlerdeki müşterilere su arıtma ve atık su için eksiksiz bir teknoloji çözümleri seti sunuyorlar.“Toplam su temini çözümleri sağlayıcısıyız.Gradiant CEO'su Bajpayee, "Bir dizi özel teknolojiye sahibiz ve müşterilerimizin ihtiyaçlarına göre ok kılıfımız arasından seçim yapacağız" dedi.“Müşteriler bizi su ortakları olarak görüyor.Su sorunlarını baştan sona çözebiliriz, böylece asıl işlerine odaklanabilirler.“Gradun son on yılda patlayıcı bir büyüme yaşadı.Bugüne kadar günde 5 milyon evin eşdeğerini arıtan 450 su ve atık su arıtma tesisi inşa ettiler.Son satın almalarla birlikte toplam personel sayısı 500'ün üzerine çıktı.Çözümler Pfizer, Anheuser-Busch InBev ve Coca-Cola'nın da aralarında bulunduğu müşterilerine de yansıyor.Müşterileri arasında Micron Technology, GlobalFoundries, Intel ve TSMC gibi yarı iletken devleri de yer alıyor.”Bajpayee, atık suyun ve yarı iletkenler için ultra saf suyun gerçekten arttığını söyledi.Yarı iletken üreticileri su üretmek için ultra saf suya ihtiyaç duyarlar.İçme suyuyla karşılaştırıldığında toplam çözünmüş katı madde milyonda birkaç parçadır.Öncekinin aksine, mikroçip üretiminde kullanılan su miktarı milyarda bir veya katrilyonda bir parça arasındadır. Şu anda Singapur'daki bir yarı iletken üretim tesisinde (veya fabrikasında) ortalama geri dönüşüm oranı yalnızca %43'tür. Ge C teknolojimizi kullanarak, bu fabrikalar, üretim birimi başına ihtiyaç duydukları 10 milyon galon suyun %98-99'unu geri dönüştürebilmektedir.Bu geri dönüştürülmüş su, üretim sürecine geri dönecek kadar temiz.”Bu kirli su tahliyesini ortadan kaldırarak yarı iletken tesisinin kamusal su kaynaklarına olan bağımlılığını neredeyse ortadan kaldırdık.”Bajpayee In, fabrikalar su kullanımını iyileştirme yönünde giderek artan bir baskı altında, bu da sürdürülebilirliği kritik hale getiriyor.ayırma yoluyla daha fazla ABD tesisine: Bajpayee ve Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 gibi verimli kimyasal filtreleme, doktorası için tuzdan arındırma konusuna odaklandı.Dave, danışmanı Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Jeffrey Grossman'ın rehberliğinde daha verimli ve daha ucuz tuzdan arındırma sağlayabilecek bir membran üretti.Dikkatli bir maliyet ve pazar analizinden sonra Dave, tuzdan arındırma membranlarının ticarileştirilemeyeceği sonucuna vardı.“Modern teknolojiler yaptıkları işte gerçekten çok iyi.Yapmak.Ucuzdurlar, seri üretilirler ve çok iyi çalışırlar.Teknolojimiz için bir pazar yoktu” dedi Dave.Tezini savunduktan kısa bir süre sonra Nature dergisinde her şeyi değiştiren bir inceleme makalesi okudu.Makale sorunu tanımladı.Birçok endüstriyel prosesin merkezinde yer alan kimyasal ayırma çok fazla enerji gerektirir.Endüstrinin daha verimli ve daha ucuz membranlara ihtiyacı var.Dave bir çözümü olabileceğini düşündü.Dave, Grossman ve Brent Keller, PhD '16, ekonomik fırsatlar olduğunu belirledikten sonra 2017'de Via Separations'ı kurdular. Kısa bir süre sonra, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden risk sermayesi finansmanı alan ilk şirketlerden biri olarak Engine'i seçtiler.Günümüzde endüstriyel filtrasyon, kimyasalların çok yüksek sıcaklıklarda ısıtılarak bileşiklerin ayrıştırılmasıyla gerçekleştirilmektedir.Dave bunu makarna yapmak için suyun tamamını buharlaşana kadar kaynatmaya benzetiyor ve geriye spagetti kalıyor.Üretimde bu kimyasal ayırma yöntemi enerji yoğundur ve verimsizdir.Via Separations, “makarna filtresi” ürünlerinin kimyasal eşdeğerini yarattı.Ayırmak için ısı kullanmak yerine, zarları bileşikleri “filtreliyor”.Bu kimyasal filtreleme yöntemi, standart yöntemlere göre %90 daha az enerji tüketir.Membranların çoğu polimerlerden yapılırken Via Separations membranları, yüksek sıcaklıklara ve zorlu ortamlara dayanabilen oksitlenmiş grafenden yapılır.Membran, gözenek boyutu ve yüzey kimyası ayarı değiştirilerek müşteri ihtiyaçlarına göre kalibre edilir.Şu anda Dave ve ekibi dayanak noktası olarak kağıt hamuru ve kağıt endüstrisine odaklanıyor.“Siyah likör” olarak bilinen bir maddeyi daha enerji verimli bir şekilde geri dönüştüren bir sistem geliştirdiler.kağıt, biyokütlenin yalnızca üçte biri kağıt için kullanılıyor.Şu anda, atık kağıdın geri kalan üçte ikisinin en değerli kullanımı, suyu kaynatmak için bir buharlaştırıcı kullanmak ve onu çok seyreltik bir akıştan çok konsantre bir akışa dönüştürmektir" dedi Dave.üretilen enerji filtreleme sürecine güç sağlamak için kullanılıyor.”Bu kapalı sistem Amerika Birleşik Devletleri'nde çok fazla enerji tüketiyor.Dave, bunu kazana bir "spagetti ağı" yerleştirerek yapabileceğimizi ekliyor.VulcanForms: Endüstriyel Ölçekli Eklemeli Üretim Daha çok Eklemeli Üretim (AM) olarak bilinen 3D baskı üzerine bir ders veriyor.O zamanlar asıl odak noktası bu olmasa da araştırmaya odaklandı ama konuyu büyüleyici buldu.Martin Feldmann MEng '14 de dahil olmak üzere sınıftaki pek çok öğrencinin yaptığı gibi.Feldmann, ileri imalat alanında yüksek lisans derecesi aldıktan sonra Hart'ın araştırma grubuna tam zamanlı olarak katıldı.Orada AM'ye olan ortak ilgileri nedeniyle bağ kurdular.Toz yataklı lazer kaynağı olarak bilinen kanıtlanmış bir katmanlı metal üretim teknolojisini kullanarak yenilik yapma fırsatını gördüler ve katmanlı metal üretimi konseptini endüstriyel ölçeğe getirmeyi önerdiler.2015 yılında VulcanForms'u kurdular.Hart, "Olağanüstü kalite ve üretkenliğe sahip parçalar üretmek için AM Makine Mimarisini geliştirdik" dedi."Ve biz.Makinelerimiz, katmanlı üretim, son işlemler ve hassas işlemeyi birleştiren tamamen dijital bir üretim sistemine entegre edilmiştir.“Parça yapmak için başkalarına 3D yazıcı satan diğer şirketlerin aksine VulcanForms, araç filosunu endüstriyel makine parçaları yapmak ve müşterilere satmak için kullanıyor.VulcanForms neredeyse 400 çalışana ulaştı.Ekip ilk üretimini geçen yıl açtı.“VulcanOne” adlı girişim.VulcanForms tarafından üretilen parçaların kalitesi ve hassasiyeti, tıbbi implantlar, ısı eşanjörleri ve uçak motorları gibi ürünler için kritik öneme sahiptir.Makineleri ince metal katmanları basabiliyor.Şirketin yönetim kurulu üyesi Hart, "Üretilmesi zor veya bazı durumlarda üretilmesi imkansız parçalar üretiyoruz" diye ekledi.VulcanForms tarafından geliştirilen teknoloji, doğrudan eklemeli bir süreç yoluyla veya dolaylı olarak daha verimli ve esnek bir tedarik zinciri yoluyla, parçaların ve ürünlerin daha sürdürülebilir bir şekilde üretilmesine yardımcı olabilir. VulcanForms ve AM'nin bir bütün olarak sürdürülebilirliğe katkıda bulunma yollarından biri, malzeme tasarrufu. VulcanForms'ta kullanılan titanyum alaşımları gibi malzemelerin çoğu çok fazla enerji gerektirir.Titanyum parça ile geleneksel işleme proseslerine göre çok daha az malzeme kullanırsınız.Hart, AM'nin enerji tasarrufu açısından büyük bir fark yarattığını düşündüğü nokta, malzeme verimliliğidir.Hart ayrıca AM'nin, daha verimli jet motorlarından gelecekteki füzyon reaktörlerine kadar temiz enerji teknolojilerindeki inovasyonu hızlandırabileceğine dikkat çekiyor. "Riski azaltmak ve temiz enerji teknolojilerini ölçeklendirmek isteyen şirketler, uzmanlığa ve gelişmiş üretim yeteneklerine erişime ihtiyaç duyuyor ve endüstriyel katmanlı üretim, Bu açıdan dönüştürücü," diye ekliyor Hart.Ürün: Sürtünme.Makine mühendisliği profesörü Kripa Varanasi ve LiquiGlide ekibi, sürtünmesiz bir gelecek yaratmaya ve süreçteki israfı önemli ölçüde azaltmaya kararlıdır.2012 yılında Varanasi ve David Smith SM '11 mezunu tarafından kurulan LiquiGlide, sıvıların yüzeyler üzerinde "kaymasına" olanak tanıyan özel kaplamalar geliştirdi.İster bir diş macunu tüpünden sıkılmış, ister fabrikada 500 litrelik bir kavanozdan boşaltılmış olsun, ürünün her damlası kullanıma gidiyor.Sürtünmesiz kaplar ürün israfını önemli ölçüde azaltır ve geri dönüşüm veya yeniden kullanımdan önce kapların temizlenmesine gerek yoktur.şirket tüketici ürünleri sektöründe büyük ilerlemeler kaydetti.Bir Colgate müşterisi, birçok endüstri tasarımı ödülü kazanan Colgate Elixir diş macunu şişesinin tasarımında LiquiGlide teknolojisini kullandı.LiquiGlide, teknolojilerini güzellik ve kişisel ürün ambalajı hijyenine uygulamak için dünyaca ünlü tasarımcı Yves Behar ile ortaklık kurdu.Aynı zamanda ABD Gıda ve İlaç İdaresi onlara bir ana cihaz sağladı.Biyofarmasötik uygulamalar fırsatlar yaratır.Firma 2016 yılında sürtünmesiz konteyner üretimi yapan bir sistem geliştirdi.Depolama tanklarının, hunilerin ve haznelerin yüzey işlemi, malzemenin duvarlara yapışmasını önler.Sistem malzeme israfını %99'a kadar azaltabilir.“Bu gerçekten oyunun kurallarını değiştirebilir.LiquiGlide başkanı Varanasi, ürün atıklarından tasarruf sağlıyor, tank temizliğinden kaynaklanan atık suyu azaltıyor ve üretim sürecini atıksız hale getirmeye yardımcı oluyor" dedi.konteyner yüzeyi.Bir kaba uygulandığında yağlayıcı hala doku tarafından emilir.Kılcal kuvvetler stabil hale gelir ve sıvının yüzey üzerinde yayılmasına izin vererek, herhangi bir viskoz malzemenin üzerinde kayabileceği kalıcı olarak yağlanmış bir yüzey oluşturur.Şirket, ister diş macunu ister boya olsun, ürüne bağlı olarak katı ve sıvıların güvenli kombinasyonlarını belirlemek için termodinamik algoritmalar kullanıyor.Şirket, fabrikada konteyner ve tankları elleçleyebilecek robotik bir püskürtme sistemi kurdu.LiquiGlide, şirketin milyonlarca dolarlık ürün israfından tasarruf etmesinin yanı sıra, ürünün sıklıkla duvarlara yapıştığı bu kapları düzenli olarak temizlemek için gereken su miktarını da önemli ölçüde azaltır.Bol su ile temizlik gerektirir.Örneğin tarım kimyasında ortaya çıkan zehirli atık suyun bertarafına ilişkin katı kurallar vardır.LiquiGlide ile bunların hepsi ortadan kaldırılabilir” dedi Varanasi.Pandeminin başlarında birçok üretim tesisi kapanarak CleanTanX pilot projelerinin fabrikalarda kullanıma sunulmasını yavaşlatırken, durum son aylarda iyileşti.Varanasi, LiquiGlide teknolojisine, özellikle de yarı iletken macunlar gibi sıvılara yönelik talebin arttığını görüyor.Gradant, Via Separations, VulcanForms ve LiquiGlide gibi şirketler, üretimin arttırılmasının yüksek çevresel maliyetlere yol açması gerekmediğini kanıtlıyor.Üretimin sürdürülebilir bir şekilde ölçeklenme potansiyeli var.”Makine mühendisleri olarak üretim her zaman işimizin özü olmuştur.Ford mühendislik profesörü ve makine mühendisliği bölümünün eski başkanı Evelyn Wang, "Özellikle MIT'de her zaman üretimi sürdürülebilir kılma taahhüdü olmuştur" dedi.gezegenimiz çok güzel.“CHIPS ve Bilim Yasası gibi üretimi teşvik eden yasalarla birlikte, çevresel etkiyi azaltan ve bizi daha sürdürülebilir bir geleceğe yaklaştıran çözümler geliştiren start-up'lara ve şirketlere yönelik artan bir talep olacak.
MIT Mezunları Dünya Çapında Bilimsel Yayıncılığı Kolaylaştıracak Bir Platform Oluşturuyor
MIT Uzmanları Nöroteknolojideki Gelişmelerden İlham Almak İçin Bir Araya Geliyor


Gönderim zamanı: Ocak-06-2023
  • wechat
  • wechat