Editor: Indian Education News, Indian Education, Global Education, College News, Universitats, Opcions de carrera, Admissió, Feines, Exàmens, Puntuació de les proves, Notícies universitàries, Notícies educatives
La producció va ser a l'estiu.La Llei de xips i ciència, que va entrar en vigor l'agost, representa una inversió massiva en la fabricació nacional als Estats Units.El projecte de llei té com a objectiu expandir substancialment la indústria dels semiconductors dels EUA, enfortir les cadenes de subministrament i invertir en investigació i desenvolupament per aconseguir nous avenços tecnològics.Segons John Hart, professor d'enginyeria mecànica i director del Laboratori de Fabricació i Productivitat del Massachusetts Institute of Technology, la Llei de xips és només l'últim exemple d'un notable augment de l'interès dels fabricants en els darrers anys.L'impacte de la pandèmia en les cadenes de subministrament, la geopolítica global i la rellevància i importància del desenvolupament sostenible", va dir Hart.Innovacions en tecnologies industrials."Amb l'atenció creixent a la fabricació, s'ha de prioritzar la sostenibilitat.Al voltant d'una quarta part de totes les emissions de gasos d'efecte hivernacle el 2020 provenen de la indústria i la indústria manufacturera.Les fàbriques i fàbriques també poden esgotar els subministraments d'aigua locals i produir grans quantitats de residus, alguns dels quals poden ser tòxics.Per resoldre aquests problemes i assegurar la transició cap a una economia baixa en carboni, és necessari desenvolupar nous productes i processos industrials juntament amb tecnologies de producció sostenibles.Hart creu que els enginyers mecànics tenen un paper fonamental en aquest paper de transició."Els enginyers mecànics tenen una capacitat única per resoldre problemes crítics que requereixen tecnologies de maquinari de nova generació i saben com escalar les seves solucions", va dir Hart, professor i graduat del Departament d'Enginyeria Mecànica del MIT.Ofereix solucions als problemes ambientals, obrint el camí cap a un futur més sostenible.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing necessita aigua i molta.Una planta de fabricació de semiconductors de mida mitjana utilitza més de 10 milions de galons d'aigua al dia.el món pateix cada cop més sequera. Gradiant ofereix solucions a aquest problema de l'aigua. L'empresa està dirigida per Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 i Prakash Govindan PhD '12 cofundadors i pioners en projectes d'aigua sostenible o "tecnologia neta".Bajpayee i Govindan, com a estudiants de postgrau al Laboratori de Transferència de Calor que porta el nom de Rosenova Kendall, comparteixen pragmatisme i afició a l'acció.Durant una severa sequera a Chennai, Índia, Govindan va desenvolupar per al seu doctorat una tecnologia d'humidificació-deshumidificació que imita el cicle natural de les pluges.Una tecnologia que van anomenar Carrier Gas Extraction (CGE) i l'any 2013 van fundar Gradient.CGE és un algorisme propietari que té en compte la variabilitat en la qualitat i quantitat de les aigües residuals entrants.L'algorisme es basa en un nombre adimensional, que una vegada Govindan va proposar anomenar el nombre de Linhard en honor al seu supervisor.la qualitat de l'aigua al sistema canvia, la nostra tecnologia envia automàticament un senyal per ajustar el cabal per tornar el nombre adimensional a 1. Un cop torni a un valor d'1, estaràs en el teu millor moment ", va explicar Govindan, director d'operacions de Gradiant. .El sistema processa i tracta les aigües residuals de les plantes de fabricació per a la seva reutilització, estalviant, finalment, milions de dòlars anuals en galons d'aigua.A mesura que l'empresa creixia, l'equip de Gradiant va afegir noves tecnologies al seu arsenal, inclosa l'extracció selectiva de contaminants, un mètode econòmic per eliminar només certs contaminants i un procés anomenat osmosi inversa a contracorrent, el seu mètode de concentració de salmorra.Ara ofereixen un conjunt complet de solucions tecnològiques per al tractament d'aigües i aigües residuals per a clients en indústries com ara la farmacèutica, l'energia, la mineria, l'alimentació i les begudes i la creixent indústria dels semiconductors."Som un proveïdor de solucions totals de subministrament d'aigua.Tenim una gamma de tecnologies propietàries i triarem entre el nostre carcaj en funció de les necessitats dels nostres clients", va dir Bajpayee, director general de Gradiant.“Els clients ens veuen com el seu soci de l'aigua.Podem resoldre els seus problemes d'aigua de principi a fi perquè es puguin centrar en el seu negoci principal."Gradun ha experimentat un creixement explosiu durant l'última dècada.Fins ara, han construït 450 depuradores d'aigües i aigües residuals que tracten l'equivalent a 5 milions d'habitatges al dia.Amb les últimes adquisicions, la plantilla total ha crescut fins a més de 500 persones.Les solucions es reflecteixen en els seus clients, que inclouen Pfizer, Anheuser-Busch InBev i Coca-Cola.Els seus clients també inclouen gegants de semiconductors com Micron Technology, GlobalFoundries, Intel i TSMC".Les aigües residuals i l'aigua ultrapura per als semiconductors han augmentat realment", va dir Bajpayee.Els fabricants de semiconductors necessiten aigua ultrapura per produir aigua.El total de sòlids dissolts en comparació amb l'aigua potable és d'unes poques parts per milió.A diferència del primer, la quantitat d'aigua utilitzada per a la fabricació de microxips és d'entre parts per mil milions o parts per quadrillion. Actualment, la taxa mitjana de reciclatge en una planta de fabricació de semiconductors (o fàbrica) a Singapur és només del 43%. aquestes fàbriques poden reciclar el 98-99% dels "10 milions de galons d'aigua que necessiten per unitat de producció.Aquesta aigua reciclada és prou neta per tornar al procés de fabricació".Hem eliminat aquesta descàrrega d'aigua contaminada, eliminant pràcticament la dependència de la planta de semiconductors del subministrament públic d'aigua".Bajpayee A, Fabry ci està sota una pressió creixent per millorar el seu ús d'aigua, cosa que fa que la sostenibilitat sigui fonamental.a més plantes dels EUA mitjançant la separació: filtració química eficient com Bajpayee i Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 centrada en la dessalinització per al seu doctorat.Sota la guia del seu assessor, Jeffrey Grossman, professor de Ciència i Enginyeria de Materials, Dave va fabricar una membrana que podria proporcionar una dessalinització més eficient i més barata.Després d'una acurada anàlisi de costos i de mercat, Dave va concloure que les seves membranes de dessalinització no es podien comercialitzar."Les tecnologies modernes són molt bones en el que fan.fer.Són barats, produïts en massa i funcionen molt bé.No hi havia mercat per a la nostra tecnologia", va dir Dave.Poc després de defensar la seva tesi, va llegir un article de ressenya a la revista Nature que ho va canviar tot.L'article va identificar el problema.La separació química, que és el centre de molts processos industrials, requereix molta energia.La indústria necessita membranes més eficients i menys costoses.En Dave va pensar que podria tenir una solució.Després d'identificar que hi havia oportunitats econòmiques, Dave, Grossman i Brent Keller, PhD '16, van crear Via Separations el 2017. Poc després, van triar Engine com una de les primeres empreses a rebre finançament de capital risc de l'Institut Tecnològic de Massachusetts.Actualment, la filtració industrial es realitza escalfant productes químics a temperatures molt elevades per separar compostos.Dave ho compara amb bullir tota l'aigua fins que s'evapori per fer pasta i el que queda són espaguetis.En la producció, aquest mètode de separació química consumeix energia i és ineficient.Via Separations ha creat l'equivalent químic dels productes de "filtre de pasta".En lloc d'utilitzar calor per separar-se, les seves membranes "filtren" els compostos.Aquest mètode de filtració química consumeix un 90% menys d'energia que els mètodes estàndard.Tot i que la majoria de les membranes estan fetes de polímers, les membranes Via Separations estan fetes de grafè oxidat, que pot suportar altes temperatures i ambients durs.La membrana es calibra a les necessitats del client canviant la mida dels porus i l'ajust de la química de la superfície.Actualment, Dave i el seu equip s'estan centrant en la indústria de la pasta i el paper com a punt de partida.Han desenvolupat un sistema que recicla una substància coneguda com a "licor negre" de manera més eficient energèticament.paper, només un terç de la biomassa s'utilitza per al paper.Ara mateix, l'ús més valuós dels dos terços restants dels residus de paper és utilitzar un evaporador per bullir l'aigua, convertint-la d'un corrent molt diluït a un corrent molt concentrat ", va dir Dave.l'energia produïda s'utilitza per alimentar el procés de filtració".Aquest sistema tancat consumeix molta energia als Estats Units.Ho podem fer col·locant una "xarxa d'espaguetis" al calder, afegeix Dave.VulcanForms: Fabricació additiva a escala industrial Imparteix un curs sobre impressió 3D, més conegut com a fabricació additiva (AM).Encara que no era el seu objectiu principal en aquell moment, es va centrar en la investigació, però va trobar el tema fascinant.Igual que molts estudiants de la classe, inclòs Martin Feldmann MEng '14.Feldmann es va unir al grup de recerca de Hart a temps complet després de rebre un màster en fabricació avançada.Allà es van vincular per un interès mutu en AM.Van veure una oportunitat per innovar utilitzant una tecnologia de fabricació additiva de metall provada coneguda com a soldadura làser de llit de pols i van proposar portar el concepte de fabricació additiva de metall a escala industrial.El 2015 van fundar VulcanForms."Hem desenvolupat l'arquitectura de la màquina AM per produir peces d'una qualitat i productivitat excepcionals", va dir Hart."I nosaltres.Les nostres màquines s'han integrat en un sistema de fabricació totalment digital que combina la fabricació additiva, el postprocessament i el mecanitzat de precisió."A diferència d'altres empreses que venen impressores 3D a altres per fer peces, VulcanForms utilitza la seva flota de vehicles per fabricar i vendre peces de màquines industrials als clients.VulcanForms ha crescut fins a gairebé 400 empleats.L'equip va obrir la seva primera producció l'any passat.empresa anomenada "VulcanOne".La qualitat i precisió de les peces produïdes per VulcanForms és fonamental per a productes com implants mèdics, intercanviadors de calor i motors d'avions.Les seves màquines poden imprimir capes fines de metall."Produïm peces que són difícils de fabricar o, en alguns casos, impossibles de fabricar", va afegir Hart, membre del consell d'administració de la companyia.La tecnologia desenvolupada per VulcanForms pot ajudar a produir peces i productes d'una manera més sostenible, ja sigui directament mitjançant un procés additiu o indirectament mitjançant una cadena de subministrament més eficient i flexible. Una de les maneres en què VulcanForms i AM en conjunt contribueixen a la sostenibilitat és mitjançant estalvi de material. Molts dels materials utilitzats en VulcanForms, com els aliatges de titani, requereixen molta energia.una peça de titani, utilitzeu molt menys material que els processos de mecanitzat tradicionals.L'eficiència dels materials és on Hart veu que AM marca una gran diferència en termes d'estalvi d'energia.Hart també assenyala que l'AM pot accelerar la innovació en tecnologies d'energia neta, des de motors a reacció més eficients fins a futurs reactors de fusió. transformador en aquest sentit", afegeix Hart.Producte: Fricció.El professor d'enginyeria mecànica Kripa Varanasi i l'equip de LiquiGlide es comprometen a crear un futur sense friccions i a reduir significativament els residus en el procés.Fundada el 2012 per Varanasi i l'antic alumne David Smith SM '11, LiquiGlide ha desenvolupat recobriments especials que permeten que els líquids "llisquin" sobre les superfícies.Cada gota de producte s'utilitza, tant si s'esprem d'un tub de pasta de dents com si s'escorre d'un pot de 500 litres a la fàbrica.Els contenidors sense fricció redueixen dràsticament els residus de producte i no cal netejar els contenidors abans de reciclar-los o reutilitzar-los.l'empresa ha fet grans avenços en el sector dels productes de consum.Un client de Colgate va utilitzar la tecnologia LiquiGlide en el disseny d'una ampolla de pasta de dents Colgate Elixir, que ha guanyat diversos premis de disseny de la indústria.LiquiGlide s'ha associat amb el dissenyador de renom mundial Yves Behar per aplicar la seva tecnologia a la bellesa i la higiene dels envasos de productes personals.Al mateix temps, la Food and Drug Administration dels EUA els va proporcionar un dispositiu mestre.Les aplicacions biofarmacèutiques creen oportunitats.El 2016, l'empresa va desenvolupar un sistema que fa que la producció d'envasos sense fricció.tractament superficial de dipòsits d'emmagatzematge, embuts i tremuges, evitant que el material s'enganxi a les parets.El sistema pot reduir els residus de material fins a un 99%."Això podria ser realment un canvi de joc.Estalvia residus de producte, redueix les aigües residuals de la neteja dels dipòsits i ajuda a que el procés de fabricació estigui lliure de residus", va dir Varanasi, president de LiquiGlide.superfície del contenidor.Quan s'aplica a un recipient, el lubricant encara s'absorbeix a la textura.Les forces capil·lars s'estabilitzen i permeten que el líquid s'escampi per la superfície, creant una superfície permanentment lubricada sobre la qual pot lliscar qualsevol material viscós.L'empresa utilitza algorismes termodinàmics per determinar les combinacions segures de sòlids i líquids segons el producte, ja sigui pasta de dents o pintura.L'empresa ha construït un sistema de polvorització robòtic que pot gestionar contenidors i dipòsits a la fàbrica.A més d'estalviar a l'empresa milions de dòlars en residus de productes, LiquiGlide redueix significativament la quantitat d'aigua necessària per netejar regularment aquests contenidors on el producte sovint s'enganxa a les parets.Requereix neteja amb abundant aigua.Per exemple, en agroquímica, hi ha regles estrictes per a l'eliminació de les aigües residuals tòxiques resultants.Tot això es pot eliminar amb LiquiGlide ", va dir Varanasi.Tot i que moltes plantes de fabricació van tancar a principis de la pandèmia, alentint el desplegament dels projectes pilot CleanTanX a les fàbriques, la situació ha millorat en els últims mesos.Varanasi està veient una demanda creixent de tecnologia LiquiGlide, especialment per a líquids com les pastes de semiconductors.Empreses com Gradant, Via Separations, VulcanForms i LiquiGlide estan demostrant que l'expansió de la producció no ha de tenir un cost ambiental elevat.La fabricació té el potencial d'escalar de manera sostenible".enginyers mecànics, la fabricació sempre ha estat el nucli de la nostra feina.En particular, al MIT, sempre hi ha hagut el compromís de fer que la fabricació sigui sostenible ", va dir Evelyn Wang, professora d'enginyeria de Ford i antiga presidenta del departament d'enginyeria mecànica.el nostre planeta és bonic."Amb lleis com CHIPS i la Science Act que estimulen la fabricació, hi haurà una demanda creixent de startups i empreses que desenvolupin solucions que mitiguin l'impacte ambiental, apropant-nos a un futur més sostenible.
Els antics alumnes del MIT creen una plataforma per facilitar la publicació científica a tot el món
Els experts del MIT es reuneixen per inspirar-se en els avenços en neurotecnologia