Los ingenieros de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una nueva tecnología de enfriamiento que puede mejorar significativamente la eficiencia energética de los centros de datos y la electrónica de alta potencia. Esta tecnología presenta una membrana de fibra particularmente ingeniera que desactiva el calor a través de los vapores. Ofrece una alternativa prometedora a los sistemas de enfriamiento tradicionales, como ventiladores, disipadores de calor y bombas líquidas. También puede reducir el uso del agua asociada con muchos sistemas de enfriamiento existentes.
De antemano se detalla en una disertación publicada en la revista el 13 de junio Joule.
Dado que la inteligencia artificial (IA) y la computación en la nube se están expandiendo, la demanda de procesamiento de datos, y el calor generado por él, está creciendo por encima del cielo. Actualmente, el centro de datos de enfriamiento es de hasta el 40 % del uso total de energía. Si las tendencias continúan, el uso de energía global para el enfriamiento puede duplicarse para 2030.
La tecnología de enfriamiento puede ayudar a prevenir esta tendencia. Utiliza una membrana de fibra de bajo costo que contiene redes de perforaciones pequeñas e integradas que tiran del líquido de enfriamiento a su superficie utilizando la acción de los cachea. A medida que se realiza el líquido, elimina efectivamente el calor de la electrónica inferior, no se necesita energía adicional. La membrana se encuentra por encima de los micro canales por encima de la electrónica, se detiene en el líquido que fluye a través de los canales y elimina efectivamente el calor.
“En comparación con el enfriamiento tradicional del aire o líquido, los vapores pueden eliminar el flujo de calor durante el uso de menos energía”, dijo Rankin Chen, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Escuela de Ingeniería de San Diego Jacobs. Phd de ingeniería mecánica y aeroespacial. El estudiante TiAnshi Feng y el investigador post documental UPE, ambos miembros del grupo de investigación de Chen, son los primeros coautores del estudio.
Muchas aplicaciones actualmente dependen del vapor para el enfriamiento. Hay algunos ejemplos de tuberías de calor y aires acondicionados en la computadora portátil, dijo Chen. Pero implementarlo de manera efectiva en la electrónica de alta potencia ha sido un desafío. Los esfuerzos anteriores usan membranas inseguras, en las que hay áreas de alta superficie que son ideales de Vapor, fallaron porque sus agujeros eran muy pocos, estarían cerrados o muy grandes, se volverían hirviendo. Chen dijo: “Aquí, usamos membranas de fibra inseguros con piercings interconectados. Este diseño recibe voces efectivas sin estas ferocios.
Cuando la variable se prueba en el flujo de calor, la membrana logró el rendimiento récord. Gestionó el flujo de calor, que tiene 800 vatios de calor por centímetro cuadrado. Esto resultó ser estable en varias horas de la operación.
“Este éxito muestra la capacidad de mantener el contenido para nuevas aplicaciones por completo”, dijo Chen. “This fiber membranes were actually designed for filtration, and no one had previously discovered their use in the vapor. We acknowledged that their unique structural features-the integrated piercing and only the right sizes-they could make it effective, with the heat of the heat, with the heat of the heat, not just because of the heat, not just heat, with the heat, not only with heat, not just heat. Not only that, not just with heat flow, not just that they are not just with Flujo de calor, no solo que no son solo con alto calor, no solo con calor, no solo son con alto calor, no solo son con calor.
Aunque los resultados actuales son prometedores, Chen dice que la tecnología todavía se mueve por debajo de su límite ideológico. El equipo ahora está trabajando para mejorar la membrana y mejorar el rendimiento. Los siguientes pasos incluyen agregarlo al prototipo de las placas frías, que son componentes planos que están conectados a chips como CPU y GPU para eliminar el calor. Team también está lanzando una empresa de inicio para hacer comerciales de tecnología.
Esta investigación fue respaldada por la National Science Foundation (otorga CMMI -1762560 y DMR -2005181). El trabajo se realizó parcialmente en UC San Diego en la Infraestructura de Tecnología Nano de San Diego (SDNI), miembro de la infraestructura coordinada de nanotecnología nacional, que fue respaldada por la National Science Foundation (Grant ECCS -2025752).
Descubrimiento: Regentes de la Universidad de California (Número de solicitud de PCT PCT/US 24/46923) presentó una patente de este trabajo (Número de solicitud de PCT PCT/US 24/46923). Los autores anunciaron que no tenían intereses competitivos.
