Nueva y revolucionaria tecnología de refrigeración para computación

A medida que la inteligencia artificial y la computación en la nube continúan expandiéndose, la demanda de procesamiento de datos, y el calor que genera, aumentan de manera un tanto preocupante. Actualmente, la refrigeración representa hasta el 40% del consumo total de energía de un centro de datos. Si esta tendencia continúa, el consumo global de energía para refrigeración podría duplicarse para 2030.

Un equipo integrado, entre otros, por Tianshi Feng, Renkun Chen, Shengqiang Cai y Abhishek Saha, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, ha desarrollado una nueva tecnología de refrigeración que podría mejorar significativamente la eficiencia energética de los centros de datos y los dispositivos electrónicos de alta potencia.

La nueva tecnología incorpora una membrana de fibra especialmente diseñada pero barata que elimina el calor de manera pasiva, mediante evaporación. Ofrece una alternativa prometedora a los sistemas de refrigeración tradicionales, como ventiladores, disipadores de calor e incluso los modernos sistemas que bombean líquido refrigerante. También podría reducir el consumo de agua asociado con muchos sistemas de refrigeración actuales.

En comparación con estos tres métodos, la evaporación realizada por el nuevo sistema puede expulsar un mayor flujo de calor con un menor consumo de energía.

La membrana de fibra empleada por el nuevo sistema posee una red de diminutos poros interconectados que atraen el líquido refrigerante por su superficie mediante capilaridad. A medida que el líquido se evapora, elimina eficazmente el calor de los componentes electrónicos subyacentes, sin necesidad de energía adicional. La membrana se asienta sobre microcanales situados sobre los componentes electrónicos, atrayendo el líquido que fluye a través de dichos microcanales y disipando el calor eficientemente.

Ilustración de una membrana de fibra que elimina el calor de un chip mediante evaporación. (Imagen: Tianshi Feng)

Al probarse con flujos de calor variables, la membrana alcanzó un rendimiento récord. Pudo con flujos de calor superiores a los 800 vatios por centímetro cuadrado, uno de los niveles más altos registrados para este tipo de sistema de refrigeración. Además, demostró ser estable durante horas de funcionamiento.

Feng y sus colegas exponen los detalles técnicos de su sistema de refrigeración en la revista académica Joule, bajo el título “High-Flux and Stable Thin Film Evaporation from Fiber Membranes with Interconnected Pores”. (Fuente: NCYT de Amazings)