Enjenyè MIT yo devlope solisyon pou yon avni ki pi pwòp

Piblikatè - Nouvèl Edikasyon Endyen, Edikasyon Endyen, Edikasyon Global, Nouvèl Kolèj, Inivèsite, Opsyon Karyè, Admisyon, Travay, Egzamen, Nòt Tès, Nouvèl Kolèj, Nouvèl Edikasyon
Pwodiksyon te nan sezon lete segondè.Chips and Science Act, ki te antre an vigè nan mwa Out, reprezante yon gwo envestisman nan manifakti domestik Ozetazini.Pwojè lwa a gen pou objektif pou elaji anpil endistri semi-conducteur Etazini, ranfòse chèn ekipman yo, epi envesti nan rechèch ak devlopman pou reyalize nouvo dekouvèt teknolojik.Dapre John Hart, pwofesè jeni mekanik ak direktè laboratwa fabrikasyon ak pwodiktivite nan Massachusetts Institute of Technology, Lwa Chip la se jis dènye egzanp yon ogmantasyon remakab nan enterè manifaktirè yo nan dènye ane yo.Enpak pandemi an sou chèn ekipman, jeopolitik mondyal, ak enpòtans ak enpòtans devlopman dirab,” Hart te di.Inovasyon nan teknoloji endistriyèl.“Avèk konsantrasyon k ap grandi sou fabrikasyon, dirabilite bezwen priyorite.Apeprè yon ka nan tout emisyon gaz lakòz efè tèmik nan 2020 soti nan endistri ak manifakti.Faktori ak faktori yo ka diminye rezèv dlo lokal yo epi pwodui gwo kantite fatra, kèk ladan yo ka toksik.Pou rezoud pwoblèm sa yo epi asire tranzisyon an nan yon ekonomi ba-kabòn, li nesesè pou devlope nouvo pwodwi ak pwosesis endistriyèl ansanm ak teknoloji pwodiksyon dirab.Hart kwè enjenyè mekanik yo gen yon wòl enpòtan pou jwe nan wòl tranzisyon sa a."Enjenyè mekanik yo gen yon kapasite inik pou rezoud pwoblèm kritik ki mande teknoloji pyès ki nan konpitè pwochen jenerasyon yo epi yo konnen ki jan yo echèl solisyon yo," Hart te di, yon pwofesè ak gradye nan Depatman Jeni Mekanik MIT la.Ofri solisyon a pwoblèm anviwonmantal, pave wout la pou yon avni ki pi dirab.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing bezwen dlo, ak anpil ladan yo.Yon plant fabrikasyon semi-kondiktè gwosè mwayen sèvi ak plis pase 10 milyon galon dlo pa jou.mond lan ap soufri de pli zan pli sechrès.Gradiant ofri solisyon pou pwoblèm dlo sa a.Konpayi an dirije pa Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 ak Prakash Govindan PhD '12 ko-fondatè ak pyonye nan dlo dirab oswa pwojè "teknoloji pwòp".Bajpayee ak Govindan, antanke elèv gradye nan laboratwa transfè chalè ki rele Rosenova Kendall, pataje pragmatism ak tandans pou aksyon.Pandan yon gwo sechrès nan Chennai, peyi Zend, Govindan devlope pou PhD li yon teknoloji imidite-dezimidifikasyon ki imite sik natirèl lapli.Yon teknoloji yo rele Carrier Gas Extraction (CGE), ak nan 2013 yo de nan yo te fonde Gradient.CGE se yon algorithm propriétaires ki pran an kont varyasyon nan kalite ak kantite dlo ize k ap rantre.Algorithm la baze sou yon nimewo san dimansyon, ki Govindan te pwopoze yon fwa pou rele nimewo Linhard nan onè sipèvizè li a.bon jan kalite dlo a nan sistèm nan chanje, teknoloji nou an otomatikman voye yon siyal pou ajiste to koule a pou retounen nimewo san dimansyon nan 1. Yon fwa li retounen nan yon valè 1, ou pral nan pi bon ou,” eksplike Govindan, COO nan Gradiant. .Sistèm nan trete ak trete dlo ize ki soti nan izin fabrikasyon pou reutilize, finalman ekonomize dè milyon de dola pa ane nan galon dlo.Kòm konpayi an te grandi, ekip Gradiant la te ajoute nouvo teknoloji nan asenal yo, ki gen ladan ekstraksyon selektif polyan, yon metòd ekonomik pou retire sèlman sèten polyan, ak yon pwosesis ki rele osmoz inverse kontrekouran, metòd konsantrasyon sèl yo.Kounye a yo ofri yon seri solisyon teknoloji konplè pou tretman dlo ak dlo ize pou kliyan nan endistri tankou pharmaceutique, enèji, min, manje ak bwason, ak endistri semi-conducteurs k ap grandi.“Nou se yon founisè solisyon rezèv dlo total.Nou gen yon seri de teknoloji propriétaires epi yo pral chwazi nan carquois nou an baze sou bezwen kliyan nou yo, "te di Bajpayee, CEO nan Gradiant.“Kliyan yo wè nou kòm patnè dlo yo.Nou ka rezoud pwoblèm dlo yo depi nan kòmansman rive nan fen pou yo ka konsantre sou biznis debaz yo.“Gradun te fè eksperyans kwasans eksplozif nan dènye dekad la.Jiska prezan, yo te konstwi 450 izin tretman dlo ak dlo ize ki trete ekivalan 5 milyon kay pa jou.Avèk akizisyon ki sot pase yo, kantite total la te ogmante jiska plis pase 500 moun.Solisyon yo reflete nan kliyan yo, ki gen ladan Pfizer, Anheuser-Busch InBev ak Coca-Cola.Kliyan yo gen ladan tou gwo semi-conducteurs tankou Micron Technology, GlobalFoundries, Intel ak TSMC.Bajpayee te di.Manifaktirè semi-conducteurs mande pou dlo ultrapure pou pwodwi dlo.Total solid ki fonn yo konpare ak dlo pou bwè se kèk pati pou chak milyon.Kontrèman ak ansyen an, kantite dlo ki itilize nan fabrikasyon microchip se ant pati pou chak milya dola oswa pati pou chak kwadrillion. Kounye a, pousantaj resiklaj mwayèn nan yon plant fabrikasyon semi-conducteurs (oswa faktori) nan Singapore se sèlman 43%. Sèvi ak Ge C teknoloji nou an, faktori sa yo ka resikle 98-99% nan "10 milyon galon dlo yo bezwen pou chak inite pwodiksyon an.Dlo resikle sa a ase pwòp pou li retounen nan pwosesis fabrikasyon an.”Nou elimine ekoulman dlo ki polye sa a, pratikman elimine depandans plant semi-conducteur a sou rezèv dlo piblik yo.”Bajpayee Nan, fabry ci yo anba presyon ogmante pou amelyore itilizasyon dlo yo, sa ki fè dirabilite kritik.nan plis plant US atravè separasyon: filtraj chimik efikas tankou Bajpayee ak Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 konsantre sou desalination pou PhD li.Sou gidans konseye li a, Jeffrey Grossman, Pwofesè nan Syans Materyèl ak Jeni, Dave te fabrike yon manbràn ki ta ka bay desalinasyon pi efikas ak pi bon mache.Apre pri ak analiz mache ak anpil atansyon, Dave te konkli ke manbràn dessalement li yo pa t 'kapab komèsyalize."Teknoloji modèn yo vrèman bon nan sa yo fè.fè.Yo se bon mache, an mas-pwodwi, ak travay trè byen.Pa te gen okenn mache pou teknoloji nou an, "Dave te di.Yon ti tan apre li fin defann tèz li a, li te li yon atik revizyon nan jounal Nature ki te chanje tout bagay.Atik la idantifye pwoblèm nan.Separasyon chimik, ki se nan kè a nan anpil pwosesis endistriyèl, mande pou anpil enèji.Endistri a bezwen manbràn pi efikas ak mwens chè.Dave te panse li ta ka gen yon solisyon.Apre yo fin idantifye ke te gen opòtinite ekonomik, Dave, Grossman, ak Brent Keller, PhD '16, te kreye Via Separations an 2017. Yon ti tan apre sa, yo te chwazi Engine kòm youn nan premye konpayi yo ki te resevwa finansman kapital risk nan men Massachusetts Institute of Technology.Kounye a, filtraj endistriyèl yo te pote soti nan chofaj pwodwi chimik nan tanperati ki wo anpil pou separe konpoze.Dave konpare li ak bouyi tout dlo a jiskaske li evapore pou fè pasta ak sa ki rete a se espageti.Nan pwodiksyon, metòd separasyon chimik sa a se enèji entansif ak rezèvwa.Via Separations te kreye ekivalan chimik pwodwi "filtre pasta".Olye pou yo itilize chalè pou separe, manbràn yo "filtre" konpoze yo.Metòd filtraj chimik sa a konsome 90% mwens enèji pase metòd estanda.Pandan ke pifò manbràn yo te fè soti nan polymères, Via Separations manbràn yo te fè soti nan grafèn oksidize, ki ka kenbe tèt ak tanperati ki wo ak anviwònman piman bouk.Manbràn an kalibre pou bezwen kliyan yo pa chanje gwosè pò a ak akor chimi sifas yo.Kounye a, Dave ak ekip li a ap konsantre sou endistri kaka ak papye kòm baz yo.Yo te devlope yon sistèm ki resikle yon sibstans ke yo rekonèt kòm "likè nwa" plis enèji-efikas.papye, se sèlman yon tyè nan byomass la itilize pou papye.Kounye a, itilizasyon ki pi enpòtan nan rès de tyè papye fatra yo se sèvi ak yon evaporateur pou bouyi dlo, vire l soti nan yon kouran ki trè dilye nan yon kouran ki trè konsantre, "Dave te di.se enèji ki pwodui a sèvi ak pouvwa pwosesis filtraj la.Sistèm fèmen sa a konsome anpil enèji nan peyi Etazini.Nou ka fè sa lè nou mete yon "relè espageti" nan chodyè a, Dave ajoute.VulcanForms: Endistriyèl Echèl Aditif Faktori Li anseye yon kou sou enprime 3D, pi bon li te ye kòm Faktori Aditif (AM).Malgre ke li pa te konsantre prensipal li nan moman an, li konsantre sou rechèch, men li te jwenn sijè a kaptivan.Menm jan ak anpil elèv nan klas la, tankou Martin Feldmann MEng '14.Feldmann te rantre nan gwoup rechèch Hart a plen tan apre li te resevwa yon metriz nan manifakti avanse.Se la yo te kole sou yon enterè mityèl nan AM.Yo te wè yon opòtinite pou inovasyon lè l sèvi avèk yon teknoloji manifakti aditif metal pwouve ke yo rekonèt kòm soude lazè kabann poud ak pwopoze pou pote konsèp nan fabrikasyon aditif metal nan yon echèl endistriyèl.Nan 2015 yo te fonde VulcanForms."Nou te devlope AM Machine Architecture pou pwodwi pati nan bon jan kalite eksepsyonèl ak pwodiktivite," Hart te di."Epi nou.Machin nou yo te entegre nan yon sistèm manifakti totalman dijital ki konbine fabrikasyon aditif, pòs-pwosesis ak machin presizyon."Kontrèman ak lòt konpayi ki vann enprimant 3D bay lòt moun pou fè pati, VulcanForms itilize flòt machin li yo pou fè ak vann pati machin endistriyèl yo bay kliyan yo.VulcanForms te ogmante pou prèske 400 anplwaye.Ekip la te louvri premye pwodiksyon li ane pase.antrepriz ki rele "VulcanOne".Kalite ak presizyon nan pati VulcanForms ki te pwodwi yo enpòtan anpil pou pwodwi tankou enplantasyon medikal, echanjeur chalè ak motè avyon.Machin yo ka enprime kouch mens nan metal."Nou pwodui pati ki difisil pou fabrike oswa, nan kèk ka, enposib pou fabrike," Hart te ajoute, yon manm nan konsèy administrasyon konpayi an.Teknoloji VulcanForms devlope ka ede pwodui pati ak pwodwi nan yon fason ki pi dirab, swa dirèkteman atravè yon pwosesis aditif, oswa endirèkteman atravè yon chèn ekipman ki pi efikas ak fleksib. Youn nan fason VulcanForms ak AM an jeneral kontribye nan dirab se atravè ekonomi materyèl.Anpil nan materyèl yo itilize nan VulcanForms, tankou alyaj Titàn, mande pou anpil enèji.yon pati Titàn, ou itilize byen lwen mwens materyèl pase pwosesis tradisyonèl D '.Efikasite materyèl se kote Hart wè AM fè yon gwo diferans an tèm de ekonomi enèji.Hart tou fè remake ke AM ka akselere inovasyon nan teknoloji enèji pwòp, soti nan motè jè ki pi efikas rive nan fiti réacteurs fizyon pous. transfòmasyon nan sans sa a,” Hart ajoute.Pwodwi: friksyon.Pwofesè jeni mekanik Kripa Varanasi ak ekip LiquiGlide yo pran angajman pou kreye yon avni san friksyon epi redwi anpil fatra nan pwosesis la.Te fonde an 2012 pa Varanasi ak ansyen elèv David Smith SM '11, LiquiGlide te devlope kouch espesyal ki pèmèt likid yo "glise" sou sifas yo.Chak gout nan pwodwi ale nan itilize, si li se prese nan yon tib nan dantifris oswa vide nan yon bokal 500 lit nan faktori a.Kontenè ki pa gen friksyon yo redwi drastikman fatra pwodwi yo, epi pa gen okenn nesesite pou netwaye veso yo anvan yo resikle oswa reitilize yo.konpayi an te fè gwo pwogrè nan sektè pwodwi konsomatè yo.Yon kliyan Colgate te itilize teknoloji LiquiGlide nan konsepsyon yon boutèy Colgate Elixir dantifris, ki te genyen plizyè prim konsepsyon endistri.LiquiGlide te fè patenarya ak designer ki renome nan lemonn Yves Behar pou aplike teknoloji yo nan bote ak ijyèn anbalaj pwodwi pèsonèl.An menm tan an, US Food and Drug Administration te ba yo yon aparèy mèt.Aplikasyon biopharmaceutique kreye opòtinite.Nan 2016, konpayi an devlope yon sistèm ki fè pwodiksyon veso san friksyon.tretman sifas nan tank depo, antonwa ak tremi, anpeche materyèl kole nan mi yo.Sistèm nan ka diminye fatra materyèl pa jiska 99%."Sa a ta ka vrèman yon chanjman jwèt.Li ekonomize fatra pwodwi yo, diminye dlo ize ki soti nan netwayaj tank yo, epi li ede fè pwosesis fabrikasyon an san fatra,” te di Varanasi, Prezidan LiquiGlide.sifas veso.Lè yo aplike nan yon veso, librifyan an toujou absòbe nan teksti an.Fòs kapilè estabilize epi pèmèt likid la gaye sou sifas la, sa ki kreye yon sifas pèmanan wile kote nenpòt materyèl gluan ka glise.Konpayi an sèvi ak algoritm thermodynamic pou detèmine konbinezon an sekirite solid ak likid depann sou pwodwi a, si li nan dantifris oswa penti.Konpayi an te bati yon sistèm espre robo ki ka okipe resipyan ak tank nan faktori a.Anplis ekonomize konpayi an dè milyon de dola nan fatra pwodwi, LiquiGlide siyifikativman diminye kantite dlo ki nesesè pou netwaye kontenè sa yo regilyèman kote pwodwi souvan kole sou mi yo.Egzije netwayaj ak anpil dlo.Pou egzanp, nan agrochimi, gen règ strik pou jete dlo ize toksik ki kapab lakòz.Tout bagay sa yo ka elimine ak LiquiGlide," Varanasi te di.Pandan ke anpil izin fabrikasyon fèmen byen bonè nan pandemi an, ralanti deplwaye pwojè pilòt CleanTanX nan faktori yo, sitiyasyon an amelyore nan dènye mwa yo.Varanasi ap wè yon demann k ap grandi pou teknoloji LiquiGlide, espesyalman pou likid tankou keratin semi-conducteurs.Konpayi tankou Gradant, Via Separations, VulcanForms ak LiquiGlide ap pwouve ke pwodiksyon elaji pa oblije vini nan yon pri anviwònman apik.Faktori gen potansyèl pou l echèl dirab.”enjenyè mekanik, manifakti te toujou nwayo travay nou an.An patikilye, nan MIT, te toujou gen yon angajman pou fè fabrikasyon dirab, "te di Evelyn Wang, pwofesè Ford nan jeni ak ansyen prezidan depatman jeni mekanik la.planèt nou an bèl.“Ak lwa tankou CHIPS ak Lwa Syans ki ankouraje fabrikasyon, pral gen yon demann k ap grandi pou start-ups ak konpayi ki devlope solisyon ki diminye enpak anviwònman an, ki mennen nou pi pre yon avni ki pi dirab.
Ansyen elèv MIT yo bati yon platfòm pou fasilite piblikasyon syantifik atravè mond lan
Ekspè MIT yo vini ansanm pou jwenn enspire pa pwogrè nan neroteknoloji


Tan poste: Jan-06-2023
  • wechat
  • wechat