ناشر - اخبار آموزش هند، آموزش هند، آموزش جهانی، اخبار کالج، دانشگاه ها، گزینه های شغلی، پذیرش، مشاغل، امتحانات، نمرات آزمون، اخبار کالج، اخبار آموزش
تولید در تابستان بالا بود.قانون چیپس و علم، که در ماه اوت اجرایی شد، نشان دهنده سرمایه گذاری عظیم در تولید داخلی در ایالات متحده است.هدف این لایحه گسترش قابل ملاحظه صنعت نیمه هادی ایالات متحده، تقویت زنجیره های تامین و سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه برای دستیابی به پیشرفت های فناوری جدید است.به گفته جان هارت، استاد مهندسی مکانیک و مدیر آزمایشگاه تولید و بهره وری در موسسه فناوری ماساچوست، قانون چیپ تنها آخرین نمونه از افزایش قابل توجه علاقه تولیدکنندگان در سال های اخیر است.هارت گفت: تاثیر همه‌گیری بر زنجیره‌های تامین، ژئوپلیتیک جهانی، و ارتباط و اهمیت توسعه پایدار.نوآوری در فناوری های صنعتی«با تمرکز رو به رشد بر تولید، پایداری باید در اولویت قرار گیرد.حدود یک چهارم کل انتشار گازهای گلخانه ای در سال 2020 ناشی از صنعت و تولید است.کارخانه‌ها و کارخانه‌ها همچنین می‌توانند منابع آب محلی را تخلیه کرده و مقادیر زیادی زباله تولید کنند که برخی از آنها می‌توانند سمی باشند.برای حل این مشکلات و اطمینان از گذار به اقتصاد کم کربن، توسعه محصولات و فرآیندهای صنعتی جدید در کنار فناوری های تولید پایدار ضروری است.هارت معتقد است که مهندسان مکانیک نقش مهمی در این نقش انتقالی دارند.هارت، استاد و فارغ التحصیل دپارتمان مهندسی مکانیک MIT، می گوید: «مهندسین مکانیک توانایی منحصر به فردی برای حل مشکلات حیاتی دارند که نیازمند فناوری های سخت افزاری نسل بعدی هستند و می دانند که چگونه راه حل های خود را مقیاس بندی کنند.راه حل هایی برای مشکلات زیست محیطی ارائه می دهد و راه را برای آینده ای پایدارتر هموار می کند.Gradun: Cleantech Water Solutions Manufacturing به آب و مقدار زیادی از آن نیاز دارد.یک کارخانه تولید نیمه هادی های متوسط ​​روزانه بیش از 10 میلیون گالن آب مصرف می کند.جهان به طور فزاینده ای از خشکسالی رنج می برد. Gradiant راه حل هایی را برای این مشکل آب ارائه می دهد. این شرکت توسط Anurag Bajpayee SM '08 PhD '12 و Prakash Govindan PhD '12 از بنیانگذاران و پیشگامان پروژه های آب پایدار یا "فناوری پاک" رهبری می شود.باجپایی و گوویندان، به عنوان دانشجویان فارغ التحصیل در آزمایشگاه انتقال حرارت به نام روزنووا کندال، عملگرایی و تمایل به عمل دارند.در طی یک خشکسالی شدید در چنای هند، گوویندان برای دکترای خود یک فناوری رطوبت زدایی – رطوبت زدایی را توسعه داد که چرخه طبیعی باران را تقلید می کند.فناوری ای که آنها آن را استخراج گاز حامل (CGE) نامیدند و در سال 2013 هر دوی آنها Gradient را تأسیس کردند.CGE یک الگوریتم اختصاصی است که تنوع در کیفیت و کمیت فاضلاب ورودی را در نظر می گیرد.این الگوریتم بر اساس یک عدد بی بعد است که گوویندان زمانی پیشنهاد کرد که به افتخار سرپرست خود، آن را شماره لینهارد نامیده شود.کیفیت آب در سیستم تغییر می‌کند، فناوری ما به‌طور خودکار سیگنالی برای تنظیم نرخ جریان ارسال می‌کند تا عدد بی‌بعد را به 1 برگرداند. هنگامی که به مقدار 1 بازگشت، در بهترین حالت خود خواهید بود. .این سیستم فاضلاب کارخانه های تولیدی را برای استفاده مجدد پردازش و تصفیه می کند و در نهایت میلیون ها دلار در سال در گالن آب صرفه جویی می کند.با رشد شرکت، تیم Gradiant فناوری‌های جدیدی را به زرادخانه خود اضافه کرد، از جمله استخراج انتخابی آلاینده، یک روش اقتصادی برای حذف تنها آلاینده‌های خاص، و فرآیندی به نام اسمز معکوس جریان مخالف، روش غلظت آب نمک.آنها در حال حاضر مجموعه کاملی از راه حل های فن آوری برای تصفیه آب و فاضلاب را برای مشتریان در صنایعی مانند داروسازی، انرژی، معدن، غذا و نوشیدنی و صنعت رو به رشد نیمه هادی ارائه می دهند.ما ارائه دهنده راه حل های تامین آب کامل هستیم.باجپایی، مدیر عامل Gradiant گفت: ما طیف وسیعی از فناوری‌های اختصاصی را داریم و بر اساس نیازهای مشتریان خود، از بین آنها انتخاب خواهیم کرد.«مشتریان ما را به عنوان شریک آب خود می بینند.ما می توانیم مشکلات آب آنها را از ابتدا تا انتها حل کنیم تا آنها بتوانند روی تجارت اصلی خود تمرکز کنند.Gradun در دهه گذشته رشد انفجاری را تجربه کرده است.آنها تا به امروز 450 تصفیه خانه آب و فاضلاب ساخته اند که روزانه معادل 5 میلیون خانه را تصفیه می کند.با خریدهای اخیر، تعداد کل افراد به بیش از 500 نفر افزایش یافته است.راه حل ها در مشتریان آنها منعکس شده است که شامل Pfizer، Anheuser-Busch InBev و Coca-Cola می شود.مشتریان آنها همچنین شامل غول های نیمه هادی مانند Micron Technology، GlobalFoundries، Intel و TSMC هستند.باجپایی گفت: پساب و آب فوق خالص نیمه هادی ها واقعاً بالا رفته است.تولیدکنندگان نیمه هادی برای تولید آب به آب فوق خالص نیاز دارند.کل مواد جامد محلول در مقایسه با آب آشامیدنی چند قسمت در میلیون است.برخلاف اولی، مقدار آب مصرفی برای ساخت ریزتراشه بین قسمت در میلیارد یا قسمت در هر کوادریلیون است. در حال حاضر، میانگین نرخ بازیافت در یک کارخانه (یا کارخانه) تولید نیمه هادی در سنگاپور تنها 43 درصد است. با استفاده از فناوری Ge C ما، این کارخانه ها می توانند 98 تا 99 درصد از 10 میلیون گالن آب مورد نیاز در هر واحد تولید را بازیافت کنند.این آب بازیافتی به اندازه کافی تمیز است که به فرآیند تولید برگردد.ما این تخلیه آب آلوده را حذف کرده ایم و عملاً اتکای کارخانه نیمه هادی به منابع آب عمومی را از بین برده ایم.باجپایی در، فابری سی برای بهبود مصرف آب خود تحت فشار فزاینده‌ای قرار دارند و این امر پایداری را حیاتی می‌سازد.به کارخانه‌های بیشتر ایالات متحده از طریق جداسازی: فیلتراسیون شیمیایی کارآمد مانند Bajpayee and Govindan، Shreya Dave '09, SM '12, PhD'16 برای دکترای خود بر نمک‌زدایی متمرکز شد.دیو تحت راهنمایی مشاور خود، جفری گروسمن، پروفسور علوم و مهندسی مواد، غشایی ساخت که می‌تواند نمک‌زدایی کارآمدتر و ارزان‌تری را ارائه دهد.پس از تجزیه و تحلیل دقیق هزینه و بازار، دیو به این نتیجه رسید که غشاهای نمک زدایی او نمی توانند تجاری شوند.فن آوری های مدرن واقعاً در کاری که انجام می دهند خوب هستند.انجام دادن.آنها ارزان، تولید انبوه هستند و بسیار خوب کار می کنند.دیو گفت: هیچ بازاری برای فناوری ما وجود نداشت.مدت کوتاهی پس از دفاع از پایان نامه خود، او مقاله ای مروری در مجله نیچر خواند که همه چیز را تغییر داد.مقاله مشکل را مشخص کرد.جداسازی شیمیایی، که در قلب بسیاری از فرآیندهای صنعتی قرار دارد، به انرژی زیادی نیاز دارد.این صنعت به غشاهای کارآمدتر و ارزان‌تر نیاز دارد.دیو فکر کرد شاید راه حلی داشته باشد.پس از شناسایی فرصت های اقتصادی، دیو، گروسمن و برنت کلر، دکترای '16، Via Separations را در سال 2017 ایجاد کردند. اندکی پس از آن، آنها Engine را به عنوان یکی از اولین شرکت هایی انتخاب کردند که از موسسه فناوری ماساچوست بودجه سرمایه گذاری خطرپذیر دریافت کرد.در حال حاضر، فیلتراسیون صنعتی با حرارت دادن مواد شیمیایی در دماهای بسیار بالا برای جداسازی ترکیبات انجام می شود.دیو آن را به جوشاندن تمام آب تشبیه می کند تا زمانی که بخار شود و ماکارونی درست می کند و آنچه باقی می ماند اسپاگتی است.در تولید، این روش جداسازی شیمیایی انرژی بر و ناکارآمد است.Via Separations معادل شیمیایی محصولات «فیلتر پاستا» را ایجاد کرده است.به جای استفاده از گرما برای جداسازی، غشاهای آنها ترکیبات را "فیلتر" می کنند.این روش فیلتراسیون شیمیایی 90 درصد انرژی کمتری نسبت به روش های استاندارد مصرف می کند.در حالی که بیشتر غشاها از پلیمرها ساخته می‌شوند، غشاهای Via Separations از گرافن اکسید شده ساخته می‌شوند که می‌تواند دماهای بالا و محیط‌های سخت را تحمل کند.این غشا با تغییر اندازه منافذ و تنظیم شیمی سطح مطابق با نیاز مشتری کالیبره می شود.در حال حاضر، دیو و تیم او بر روی صنعت خمیر و کاغذ به عنوان جای پای خود تمرکز دارند.آنها سیستمی توسعه داده اند که ماده ای به نام "مشروبات الکلی سیاه" را با انرژی کارآمدتری بازیافت می کند.کاغذ، تنها یک سوم از زیست توده برای کاغذ استفاده می شود.در حال حاضر، با ارزش ترین استفاده از دو سوم باقی مانده کاغذ باطله، استفاده از یک تبخیرکننده برای جوشاندن آب است، و آن را از یک جریان بسیار رقیق به یک جریان بسیار غلیظ تبدیل می کند.انرژی تولید شده برای تامین انرژی فرآیند فیلتراسیون استفاده می شود.این سیستم بسته انرژی زیادی در ایالات متحده مصرف می کند.دیو می افزاید: ما می توانیم این کار را با قرار دادن یک "تور اسپاگتی" در دیگ انجام دهیم.VulcanForms: Industrial Scale Additive Manufacturing او دوره ای را در زمینه پرینت سه بعدی تدریس می کند که بیشتر به عنوان تولید افزودنی (AM) شناخته می شود.اگرچه در آن زمان تمرکز اصلی او نبود، اما او روی تحقیق تمرکز کرد، اما موضوع را جذاب یافت.همانطور که بسیاری از دانش آموزان در کلاس، از جمله Martin Feldmann MEng '14.فلدمن پس از دریافت مدرک کارشناسی ارشد در تولید پیشرفته، به طور تمام وقت به گروه تحقیقاتی هارت پیوست.در آنجا آنها بر سر علاقه متقابل به AM پیوند خوردند.آنها فرصتی را برای نوآوری با استفاده از فناوری اثبات شده تولید فلزات افزودنی به نام جوشکاری لیزری بستر پودری دیدند و پیشنهاد کردند که مفهوم تولید فلز افزودنی را به مقیاس صنعتی برسانند.در سال 2015 آنها VulcanForms را تأسیس کردند.هارت گفت: «ما معماری AM Machine Architecture را برای تولید قطعاتی با کیفیت و بهره‌وری استثنایی توسعه داده‌ایم."و ما.ماشین‌های ما در یک سیستم تولید کاملا دیجیتال ترکیبی از تولید افزودنی، پس پردازش و ماشین‌کاری دقیق ادغام شده‌اند.برخلاف سایر شرکت‌هایی که چاپگرهای سه بعدی را به دیگران برای ساخت قطعات می‌فروشند، VulcanForms از ناوگان خودروهای خود برای ساخت و فروش قطعات ماشین‌های صنعتی به مشتریان استفاده می‌کند.VulcanForms تقریباً به 400 کارمند رسیده است.این تیم اولین تولید خود را سال گذشته افتتاح کرد.سرمایه گذاری به نام "VulcanOne".کیفیت و دقت قطعات تولید شده توسط VulcanForms برای محصولاتی مانند ایمپلنت های پزشکی، مبدل های حرارتی و موتورهای هواپیما بسیار مهم است.ماشین های آنها می توانند لایه های نازکی از فلز را چاپ کنند.هارت، یکی از اعضای هیئت مدیره این شرکت افزود: «ما قطعاتی را تولید می کنیم که ساخت آنها دشوار است یا در برخی موارد ساخت آنها غیرممکن است.فناوری توسعه‌یافته توسط VulcanForms می‌تواند به تولید قطعات و محصولات به روشی پایدارتر کمک کند، یا مستقیماً از طریق فرآیند افزایشی یا غیرمستقیم از طریق یک زنجیره تأمین کارآمدتر و انعطاف‌پذیرتر. یکی از راه‌هایی که VulcanForms و AM به طور کلی به پایداری کمک می‌کنند، این است که صرفه جویی در مواد. بسیاری از مواد مورد استفاده در VulcanForms، مانند آلیاژهای تیتانیوم، به انرژی زیادی نیاز دارند.یک قطعه تیتانیوم، شما از مواد بسیار کمتری نسبت به فرآیندهای ماشینکاری سنتی استفاده می کنید.کارایی مواد جایی است که هارت می بیند AM از نظر صرفه جویی در انرژی تفاوت زیادی ایجاد می کند.هارت همچنین خاطرنشان می‌کند که AM می‌تواند نوآوری در فناوری‌های انرژی پاک، از موتورهای جت کارآمدتر تا راکتورهای همجوشی آینده را تسریع بخشد. هارت می افزاید: در این زمینه متحول کننده است.محصول: اصطکاک.پروفسور مهندسی مکانیک کریپا واراناسی و تیم LiquiGlide متعهد به ایجاد آینده ای بدون اصطکاک و کاهش قابل توجه ضایعات در این فرآیند هستند.LiquiGlide که در سال 2012 توسط Varanasi و فارغ التحصیل دیوید اسمیت SM '11 تأسیس شد، پوشش های ویژه ای را توسعه داده است که به مایعات اجازه می دهد تا روی سطوح "لغزنده" کنند.هر قطره از محصول مورد استفاده قرار می گیرد، چه از یک لوله خمیر دندان فشرده شود و چه از یک شیشه 500 لیتری در کارخانه تخلیه شود.ظروف بدون اصطکاک ضایعات محصول را به شدت کاهش می دهند و نیازی به تمیز کردن ظروف قبل از بازیافت یا استفاده مجدد نیست.این شرکت پیشرفت های زیادی در بخش محصولات مصرفی داشته است.یکی از مشتریان Colgate از فناوری LiquiGlide در طراحی یک بطری خمیر دندان Colgate Elixir استفاده کرد که برنده چندین جایزه طراحی صنعتی شده است.LiquiGlide با طراح مشهور جهانی Yves Behar همکاری کرده است تا فناوری آنها را در زیبایی و بهداشت بسته بندی محصولات شخصی به کار گیرد.در همان زمان، سازمان غذا و داروی ایالات متحده یک دستگاه اصلی در اختیار آنها قرار داد.کاربردهای بیودارویی فرصت هایی را ایجاد می کند.در سال 2016، این شرکت سیستمی را توسعه داد که تولید ظروف بدون اصطکاک را انجام می دهد.درمان سطح مخازن ذخیره سازی، قیف ها و قیف ها، جلوگیری از چسبیدن مواد به دیوارها.این سیستم می تواند ضایعات مواد را تا 99٪ کاهش دهد.این واقعا می تواند یک تغییر دهنده بازی باشد.این کار باعث صرفه جویی در ضایعات محصول می شود، فاضلاب حاصل از تمیز کردن مخازن را کاهش می دهد و کمک می کند تا فرآیند تولید بدون زباله باشد.»سطح ظرفوقتی روی ظرف اعمال می شود، روان کننده همچنان جذب بافت می شود.نیروهای مویرگی تثبیت می‌شوند و به مایع اجازه می‌دهند تا روی سطح پخش شود و یک سطح روانکاری دائمی ایجاد می‌کند که هر ماده چسبناکی می‌تواند روی آن بلغزد.این شرکت از الگوریتم های ترمودینامیکی برای تعیین ترکیب ایمن جامدات و مایعات بسته به محصول، چه خمیردندان یا رنگ استفاده می کند.این شرکت یک سیستم اسپری روباتیک ساخته است که می تواند ظروف و مخازن را در کارخانه جابجا کند.LiquiGlide علاوه بر صرفه‌جویی میلیون‌ها دلاری در ضایعات محصول، میزان آب مورد نیاز برای تمیز کردن منظم این ظروف را که محصول اغلب به دیواره‌ها می‌چسبد، به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.نیاز به تمیز کردن با آب فراوان دارد.به عنوان مثال، در شیمی کشاورزی، قوانین سختگیرانه ای برای دفع فاضلاب سمی حاصل وجود دارد.همه اینها را می توان با LiquiGlide از بین برد.» Varanasi گفت.در حالی که بسیاری از کارخانه‌های تولیدی در اوایل همه‌گیری بسته شدند و روند اجرای پروژه‌های آزمایشی CleanTanX در کارخانه‌ها را کند کرد، وضعیت در ماه‌های اخیر بهبود یافته است.بنارس شاهد تقاضای فزاینده ای برای فناوری LiquiGlide، به ویژه برای مایعاتی مانند خمیرهای نیمه هادی است.شرکت هایی مانند Gradant، Via Separations، VulcanForms و LiquiGlide ثابت می کنند که توسعه تولید نیازی به هزینه های زیست محیطی گزاف ندارد.تولید پتانسیل گسترش پایدار را دارد.»مهندسان مکانیک، تولید همیشه هسته اصلی کار ما بوده است.به ویژه، در MIT، همیشه تعهدی برای پایدار کردن تولید وجود داشته است.»سیاره ما زیباست«با قوانینی مانند تراشه‌ها و قانون علمی که تولید را تحریک می‌کند، تقاضای فزاینده‌ای برای استارت‌آپ‌ها و شرکت‌هایی که راه‌حل‌هایی ایجاد می‌کنند که اثرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهند و ما را به آینده‌ای پایدارتر نزدیک‌تر می‌کنند، وجود خواهد داشت.
فارغ التحصیلان MIT بستری برای تسهیل انتشارات علمی در سراسر جهان ایجاد می کنند
کارشناسان MIT گرد هم می آیند تا از پیشرفت های نوروتکنولوژی الهام بگیرند