Incontrare le esigenze di archiviazione dei dati del mondo è costoso, in termini di denaro, energia e impatto ambientale. Tuttavia, un nuovo materiale potrebbe rivoluzionare il raffreddamento dei data center, migliorando l’efficienza energetica dei dispositivi elettronici domestici e commerciali.
Attualmente, i data center impiegano soluzioni di raffreddamento ingombranti e ad alta intensità energetica per mantenere l’hardware dei nostri dati a una temperatura accettabile. Questo contribuisce a circa il 40% del consumo energetico totale dei data center, pari a circa 8 terawatt-ore all’anno.
Il team dell’Università del Texas ad Austin e dell’Università di Sichuan in Cina ha sviluppato un nuovo materiale organico per l’interfaccia termica (TIM) che potrebbe ridurre fino al 13% di quei 8 terawatt-ore. Il TIM accelera il trasferimento del calore dai componenti elettronici attivi verso un dissipatore di calore, riducendo la necessità di tecnologie di raffreddamento attivo come ventole e raffreddamento a liquido.
Guihua Yu, fisico dei materiali dell’Università del Texas ad Austin, sottolinea che il consumo energetico dell’infrastruttura di raffreddamento per i data center e altri sistemi elettronici sta crescendo rapidamente. Pertanto, è cruciale sviluppare nuovi metodi per un raffreddamento efficiente e sostenibile dei dispositivi ad alta potenza.
Il TIM è una miscela colloidale di metallo liquido galinstan e particelle di nitruro di alluminio, progettata per creare un’interfaccia a gradiente che facilita il passaggio del calore senza confini netti tra le due sostanze. In un esperimento di laboratorio, il TIM ha raddoppiato il trasferimento di calore rispetto a una pasta termica leader, riducendo anche la temperatura complessiva del componente elettronico.
Kai Wu, dell’Università di Sichuan, afferma che il TIM ha il potenziale per consentire soluzioni di raffreddamento più sostenibili per l’elettronica ad alta potenza. Il prossimo passo è testare il materiale su sistemi più grandi e in diversi scenari, in collaborazione con i fornitori di data center.
Analisti prevedono che il consumo di elettricità dei data center nel 2028 sarà il doppio rispetto al 2023, principalmente a causa delle crescenti esigenze dei modelli di intelligenza artificiale. Questo presenta una sfida energetica che gli scienziati stanno affrontando con impegno.
Il TIM potrebbe consentire un raffreddamento sostenibile in applicazioni ad alta intensità energetica, aprendo la strada a tecnologie più efficienti ed ecologiche. La ricerca è stata pubblicata su Nature Nanotechnology.
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