Penerbit – Berita Pendidikan India, Pendidikan India, Pendidikan Global, Berita Perguruan Tinggi, Universitas, Pilihan Karir, Penerimaan, Pekerjaan, Ujian, Nilai Ujian, Berita Perguruan Tinggi, Berita Pendidikan
Produksi berada di musim panas yang tinggi.Undang-undang Chips dan Sains, yang mulai berlaku pada bulan Agustus, mewakili investasi besar-besaran dalam manufaktur dalam negeri di Amerika Serikat.RUU tersebut bertujuan untuk memperluas industri semikonduktor AS secara substansial, memperkuat rantai pasokan, dan berinvestasi dalam penelitian dan pengembangan untuk mencapai terobosan teknologi baru.Menurut John Hart, profesor teknik mesin dan direktur Laboratorium Manufaktur dan Produktivitas di Institut Teknologi Massachusetts, Undang-Undang Chip hanyalah contoh terbaru dari peningkatan minat yang signifikan dari produsen dalam beberapa tahun terakhir.Dampak pandemi terhadap rantai pasokan, geopolitik global, serta relevansi dan pentingnya pembangunan berkelanjutan,” kata Hart.Inovasi dalam teknologi industri.“Dengan meningkatnya fokus pada manufaktur, keberlanjutan perlu diprioritaskan.Sekitar seperempat dari seluruh emisi gas rumah kaca pada tahun 2020 berasal dari industri dan manufaktur.Pabrik-pabrik juga dapat menguras persediaan air setempat dan menghasilkan limbah dalam jumlah besar, yang beberapa diantaranya dapat menjadi racun.Untuk mengatasi masalah ini dan memastikan transisi menuju perekonomian rendah karbon, perlu dilakukan pengembangan produk dan proses industri baru serta teknologi produksi berkelanjutan.Hart yakin insinyur mesin mempunyai peran penting dalam peran transisi ini.“Insinyur mesin memiliki kemampuan unik untuk memecahkan masalah kritis yang memerlukan teknologi perangkat keras generasi mendatang dan mengetahui cara meningkatkan solusi mereka,” kata Hart, seorang profesor dan lulusan Departemen Teknik Mesin MIT.Menawarkan solusi terhadap masalah lingkungan, membuka jalan bagi masa depan yang lebih berkelanjutan.Gradun: Pabrikan Solusi Air Cleantech membutuhkan air, dan dalam jumlah banyak.Pabrik semikonduktor berukuran sedang menggunakan lebih dari 10 juta galon air per hari.dunia semakin menderita karena kekeringan.Gradiant menawarkan solusi untuk masalah air ini.Perusahaan ini dipimpin oleh Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 dan Prakash Govindan PhD '12 salah satu pendiri dan pionir dalam proyek air berkelanjutan atau “teknologi bersih”.Bajpayee dan Govindan, sebagai mahasiswa pascasarjana di Laboratorium Perpindahan Panas yang diberi nama Rosenova Kendall, berbagi pragmatisme dan kecenderungan untuk bertindak.Selama kekeringan parah di Chennai, India, Govindan mengembangkan teknologi pelembapan-dehumidifikasi untuk gelar PhD yang meniru siklus alami hujan.Sebuah teknologi yang mereka namakan Carrier Gas Extraction (CGE), dan pada tahun 2013 keduanya mendirikan Gradient.CGE adalah algoritma eksklusif yang memperhitungkan variabilitas kualitas dan kuantitas air limbah yang masuk.Algoritme ini didasarkan pada bilangan tak berdimensi, yang pernah diusulkan Govindan untuk diberi nama bilangan Linhard untuk menghormati atasannya.kualitas air dalam sistem berubah, teknologi kami secara otomatis mengirimkan sinyal untuk menyesuaikan laju aliran untuk mengembalikan angka tak berdimensi ke 1. Setelah kembali ke nilai 1, Anda akan berada dalam kondisi terbaik,” jelas Govindan, COO Gradiant .Sistem ini memproses dan mengolah air limbah dari pabrik untuk digunakan kembali, yang pada akhirnya menghemat jutaan dolar per tahun dalam galon air.Seiring pertumbuhan perusahaan, tim Gradiant menambahkan teknologi baru ke dalam persenjataan mereka, termasuk ekstraksi polutan selektif, metode ekonomis yang hanya menghilangkan polutan tertentu, dan proses yang disebut countercurrent reverse osmosis, metode konsentrasi air garam mereka.Mereka kini menawarkan serangkaian solusi teknologi lengkap untuk pengolahan air dan air limbah bagi pelanggan di industri seperti farmasi, energi, pertambangan, makanan dan minuman, serta industri semikonduktor yang sedang berkembang.“Kami adalah penyedia solusi pasokan air total.Kami memiliki beragam teknologi eksklusif dan akan memilih tabung anak panah kami berdasarkan kebutuhan pelanggan kami,” kata Bajpayee, CEO Gradiant.“Pelanggan melihat kami sebagai mitra air mereka.Kami dapat menyelesaikan permasalahan air mereka dari awal hingga akhir sehingga mereka dapat fokus pada bisnis inti mereka.“Gradun telah mengalami pertumbuhan yang luar biasa selama dekade terakhir.Hingga saat ini, mereka telah membangun 450 instalasi pengolahan air dan air limbah yang mengolah setara dengan 5 juta rumah setiap hari.Dengan akuisisi baru-baru ini, jumlah karyawan telah bertambah menjadi lebih dari 500 orang.Solusi ini tercermin pada pelanggannya, termasuk Pfizer, Anheuser-Busch InBev, dan Coca-Cola.Klien mereka juga mencakup raksasa semikonduktor seperti Micron Technology, GlobalFoundries, Intel, dan TSMC.”air limbah dan air ultra murni untuk semikonduktor benar-benar meningkat,” kata Bajpayee.Produsen semikonduktor memerlukan air ultra murni untuk menghasilkan air.Total padatan terlarut dibandingkan dengan air minum hanya beberapa bagian per juta.Berbeda dengan sebelumnya, jumlah air yang digunakan untuk pembuatan microchip adalah antara bagian per miliar atau bagian per kuadriliun. Saat ini, rata-rata tingkat daur ulang di pabrik (atau pabrik) semikonduktor di Singapura hanya 43%.Dengan menggunakan teknologi Ge C kami, pabrik-pabrik ini dapat mendaur ulang 98-99% dari “10 juta galon air yang mereka butuhkan per unit produksi.Air daur ulang ini cukup bersih untuk digunakan kembali dalam proses produksi.”Kami telah menghilangkan pembuangan air yang tercemar ini, sehingga menghilangkan ketergantungan pabrik semikonduktor terhadap pasokan air publik.”Bajpayee In, fabry ci berada di bawah tekanan yang semakin besar untuk meningkatkan penggunaan air, sehingga keberlanjutan menjadi sangat penting.ke lebih banyak pabrik di AS melalui pemisahan: filtrasi kimia yang efisien seperti Bajpayee dan Govindan, Shreya Dave '09, SM '12, PhD '16 berfokus pada desalinasi untuk PhD-nya.Di bawah bimbingan penasihatnya, Jeffrey Grossman, Profesor Ilmu dan Teknik Material, Dave membuat membran yang dapat menghasilkan desalinasi yang lebih efisien dan lebih murah.Setelah menganalisis biaya dan pasar dengan cermat, Dave menyimpulkan bahwa membran desalinasinya tidak dapat dikomersialkan.“Teknologi modern sangat bagus dalam fungsinya.Mengerjakan.Mereka murah, diproduksi secara massal, dan bekerja dengan sangat baik.Tidak ada pasar untuk teknologi kami,” kata Dave.Tak lama setelah mempertahankan disertasinya, ia membaca artikel review di jurnal Nature yang mengubah segalanya.Artikel tersebut mengidentifikasi masalahnya.Pemisahan kimia, yang merupakan inti dari banyak proses industri, memerlukan banyak energi.Industri membutuhkan membran yang lebih efisien dan lebih murah.Dave berpikir dia mungkin punya solusi.Setelah mengidentifikasi adanya peluang ekonomi, Dave, Grossman, dan Brent Keller, PhD '16, mendirikan Via Separations pada tahun 2017. Tak lama kemudian, mereka memilih Engine sebagai salah satu perusahaan pertama yang menerima pendanaan modal ventura dari Massachusetts Institute of Technology.Saat ini, filtrasi industri dilakukan dengan memanaskan bahan kimia pada suhu yang sangat tinggi untuk memisahkan senyawa.Dave mengibaratkannya dengan merebus semua air hingga menguap menjadi pasta dan yang tersisa hanyalah spageti.Dalam produksi, metode pemisahan kimia ini memerlukan banyak energi dan tidak efisien.Via Separations telah menciptakan bahan kimia yang setara dengan produk “filter pasta”.Alih-alih menggunakan panas untuk memisahkan, membrannya “menyaring” senyawa.Metode filtrasi kimia ini mengkonsumsi energi 90% lebih sedikit dibandingkan metode standar.Meskipun sebagian besar membran terbuat dari polimer, membran Via Separations terbuat dari graphene teroksidasi, yang tahan terhadap suhu tinggi dan lingkungan yang keras.Membran dikalibrasi sesuai kebutuhan pelanggan dengan mengubah ukuran pori dan penyetelan kimia permukaan.Saat ini Dave dan tim fokus pada industri pulp dan kertas sebagai pijakannya.Mereka telah mengembangkan sistem yang mendaur ulang zat yang dikenal sebagai “lindi hitam” dengan lebih hemat energi.kertas, hanya sepertiga biomassa yang digunakan untuk kertas.Saat ini, penggunaan paling berharga dari dua pertiga sisa kertas bekas adalah menggunakan evaporator untuk merebus air, mengubahnya dari aliran yang sangat encer menjadi aliran yang sangat pekat,” kata Dave.energi yang dihasilkan digunakan untuk menggerakkan proses filtrasi.”Sistem tertutup ini menghabiskan banyak energi di Amerika Serikat.Kita bisa melakukan ini dengan menempatkan “jaring spageti” di dalam kuali, tambah Dave.VulcanForms: Manufaktur Aditif Skala Industri Beliau mengajar mata kuliah pencetakan 3D yang lebih dikenal dengan Additive Manufacturing (AM).Meski saat itu bukan fokus utamanya, ia fokus pada penelitian, namun menurutnya topik tersebut menarik.Seperti yang dilakukan banyak siswa di kelas tersebut, termasuk Martin Feldmann MEng '14.Feldmann bergabung dengan kelompok penelitian Hart penuh waktu setelah menerima gelar master di bidang manufaktur maju.Di sana mereka terikat karena kepentingan bersama pada AM.Mereka melihat peluang untuk berinovasi menggunakan teknologi manufaktur logam aditif yang telah terbukti dikenal sebagai pengelasan laser powder bed dan mengusulkan untuk membawa konsep manufaktur logam aditif ke skala industri.Pada tahun 2015 mereka mendirikan VulcanForms.“Kami telah mengembangkan Arsitektur Mesin AM untuk menghasilkan suku cadang dengan kualitas dan produktivitas luar biasa,” kata Hart."Dan kita.Mesin kami telah diintegrasikan ke dalam sistem manufaktur digital sepenuhnya yang menggabungkan manufaktur aditif, pasca-pemrosesan, dan permesinan presisi.“Tidak seperti perusahaan lain yang menjual printer 3D kepada orang lain untuk membuat suku cadang, VulcanForms menggunakan armada kendaraannya untuk membuat dan menjual suku cadang mesin industri kepada pelanggan.VulcanForms telah berkembang menjadi hampir 400 karyawan.Tim membuka produksi pertamanya tahun lalu.usaha yang disebut "VulcanOne".Kualitas dan presisi suku cadang yang diproduksi oleh VulcanForms sangat penting untuk produk seperti implan medis, penukar panas, dan mesin pesawat terbang.Mesin mereka dapat mencetak lapisan logam tipis.“Kami memproduksi suku cadang yang sulit untuk diproduksi atau, dalam beberapa kasus, tidak mungkin diproduksi,” tambah Hart, anggota dewan direksi perusahaan.Teknologi yang dikembangkan oleh VulcanForms dapat membantu memproduksi suku cadang dan produk dengan cara yang lebih berkelanjutan, baik secara langsung melalui proses aditif, atau secara tidak langsung melalui rantai pasokan yang lebih efisien dan fleksibel. Salah satu cara VulcanForms dan AM secara keseluruhan berkontribusi terhadap keberlanjutan adalah melalui penghematan bahan. Banyak bahan yang digunakan dalam VulcanForms, seperti paduan titanium, memerlukan banyak energi.bagian titanium, Anda menggunakan material yang jauh lebih sedikit dibandingkan proses pemesinan tradisional.Efisiensi material adalah saat Hart melihat AM membuat perbedaan besar dalam hal penghematan energi.Hart juga menunjukkan bahwa AM dapat mempercepat inovasi dalam teknologi energi ramah lingkungan, mulai dari mesin jet yang lebih efisien hingga reaktor fusi masa depan. “Perusahaan yang ingin mengurangi risiko dan menskalakan teknologi energi ramah lingkungan memerlukan keahlian dan akses terhadap kemampuan manufaktur tingkat lanjut, dan manufaktur aditif industri adalah hal yang perlu dilakukan. transformatif dalam hal ini,” tambah Hart.Produk: Gesekan.Profesor teknik mesin Kripa Varanasi dan tim LiquiGlide berkomitmen untuk menciptakan masa depan tanpa gesekan dan secara signifikan mengurangi limbah dalam prosesnya.Didirikan pada tahun 2012 oleh Varanasi dan alumnus David Smith SM '11, LiquiGlide telah mengembangkan pelapis khusus yang memungkinkan cairan “meluncur” di atas permukaan.Setiap tetes produk akan berguna, baik diperas dari pasta gigi atau ditiriskan dari toples 500 liter di pabrik.Wadah bebas gesekan secara drastis mengurangi limbah produk, dan wadah tidak perlu dibersihkan sebelum didaur ulang atau digunakan kembali.perusahaan telah membuat kemajuan besar di sektor produk konsumen.Seorang klien Colgate menggunakan teknologi LiquiGlide dalam desain botol pasta gigi Colgate Elixir, yang telah memenangkan beberapa penghargaan desain industri.LiquiGlide telah bermitra dengan desainer terkenal dunia Yves Behar untuk menerapkan teknologi mereka pada kecantikan dan kebersihan kemasan produk pribadi.Pada saat yang sama, Badan Pengawas Obat dan Makanan AS memberi mereka perangkat utama.Aplikasi biofarmasi menciptakan peluang.Pada tahun 2016, perusahaan mengembangkan sistem yang membuat produksi kontainer bebas gesekan.perawatan permukaan tangki penyimpanan, corong dan hopper, mencegah material menempel ke dinding.Sistem ini dapat mengurangi limbah material hingga 99%.“Ini benar-benar bisa menjadi pengubah permainan.Ini menghemat limbah produk, mengurangi air limbah dari pembersihan tangki, dan membantu membuat proses produksi bebas limbah,” kata Varanasi, ketua LiquiGlide.permukaan wadah.Saat diaplikasikan pada wadah, pelumas masih terserap ke dalam tekstur.Gaya kapiler menstabilkan dan memungkinkan cairan menyebar ke seluruh permukaan, menciptakan permukaan yang terlumasi secara permanen sehingga material kental dapat meluncur.Perusahaan menggunakan algoritma termodinamika untuk menentukan kombinasi aman antara zat padat dan cairan tergantung pada produknya, apakah itu pasta gigi atau cat.Perusahaan telah membangun sistem penyemprotan robotik yang dapat menangani kontainer dan tangki di pabrik.Selain menghemat jutaan dolar limbah produk bagi perusahaan, LiquiGlide secara signifikan mengurangi jumlah air yang dibutuhkan untuk membersihkan wadah ini secara rutin tempat produk sering menempel di dinding.Membutuhkan pembersihan dengan banyak air.Misalnya, dalam agrokimia, terdapat aturan ketat untuk pembuangan air limbah beracun yang dihasilkan.Semua ini bisa dihilangkan dengan LiquiGlide,” kata Varanasi.Meskipun banyak pabrik tutup pada awal pandemi, sehingga memperlambat peluncuran proyek percontohan CleanTanX di pabrik, situasinya telah membaik dalam beberapa bulan terakhir.Varanasi melihat meningkatnya permintaan akan teknologi LiquiGlide, terutama untuk cairan seperti pasta semikonduktor.Perusahaan seperti Gradant, Via Separations, VulcanForms, dan LiquiGlide membuktikan bahwa perluasan produksi tidak harus menimbulkan dampak lingkungan yang besar.Manufaktur mempunyai potensi untuk berkembang secara berkelanjutan.”insinyur mesin, manufaktur selalu menjadi inti pekerjaan kami.Khususnya, di MIT, selalu ada komitmen untuk menjadikan manufaktur berkelanjutan,” kata Evelyn Wang, profesor teknik Ford dan mantan ketua departemen teknik mesin.planet kita indah.“Dengan undang-undang seperti CHIPS dan Science Act yang menstimulasi manufaktur, akan ada peningkatan permintaan terhadap perusahaan rintisan dan perusahaan yang mengembangkan solusi yang memitigasi dampak lingkungan, sehingga membawa kita lebih dekat ke masa depan yang lebih berkelanjutan.
Alumni MIT Membangun Platform untuk Memfasilitasi Penerbitan Ilmiah di Seluruh Dunia
Pakar MIT Berkumpul untuk Mendapatkan Inspirasi dari Kemajuan Neuroteknologi