Создан уникальный материал для охлаждения электроники
Новое термоинтерфейсное вещество, созданное на основе жидкого металла и нитрида алюминия, способно эффективно отводить тепло, что может сократить или даже исключить необходимость сложных систем охлаждения. Помог ученым особый метод — механохимии, который обеспечивает контролируемое перемешивание жидкого металла с нитридом алюминия и образование градиентных интерфейсов, через которые тепло проходит легче.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology. Группа специалистов во главе с профессором Гуйхуа Ю из Школы инженерных наук Техасского университета в Остине утверждает, что разработанное ими вещество проводит тепло намного эффективнее по сравнению с доступными на сегодняшний день материалами и является оптимальным решением для охлаждения электронных устройств.
На процессы охлаждения затрачивается до 40% общего энергопотребления дата-центров, что соответствует 8 тераватт-часам в год. Ученые предполагают, что разработанная ими технология поможет сократить эти затраты на 13%, что в масштабах всей индустрии может привести к уменьшению общего энергопотребления на 5%. Новые возможности для отвода тепла также откроют перспективы для значительного роста вычислительной мощности устройств.
Исследования в области термоинтерфейсных материалов направлены на улучшение процессов отвода тепла в электронных устройствах. Однако на практике между теоретически возможными показателями охлаждения и тем, что удавалось достичь в реальных условиях, возникал существенный разрыв. Разработка команды из Техаса смогла преодолеть этот разрыв. Инновационный материал способен отводить до 2760 ватт тепла с площади всего 16 квадратных сантиметров, что позволяет снизить энергозатраты на работу насосов для охлаждения на 65%.
Новый материал позволяет достичь максимальной производительности высокомощных электронных устройств. Ученые уже протестировали свою разработку на лабораторных устройствах и сейчас работают над масштабированием производства для проведения испытаний на более крупных объектах совместно с партнерами в дата-центрах.
Технология может быть использована для более эффективного охлаждения в различных энергоемких отраслях, включая дата-центры и аэрокосмическую промышленность, что приведет к более экологичным решениям в этих сферах. Ожидается, что взрывной рост технологий искусственного интеллекта и дальнейшая цифровизация увеличат спрос на дата-центры, что потребует значительных ресурсов для их охлаждения.
Согласно прогнозам, к 2030 году потребности в энергии для дата-центров увеличатся на 160%, причем искусственный интеллект может повысить ежегодное энергопотребление этих объектов на 200 тераватт-часов.
Ранее сообщалось, что попутный нефтяной газ поможет России опередить США в объемах промышленного майнинга.
