新型导热材料可以削减数据中心的冷却需求
满足全球数据存储需求,在金钱、能源和环境影响方面?但新材料可以显着改善数据中心的冷却,同时使我们的家庭和商业电子产品更加节能。
目前,通常部署笨重且能源密集型的冷却解决方案来冷却保存数据的硬件,总计约40%数据中心总体能源使用量(每年约 8 太瓦时)。
来自德克萨斯大学奥斯汀分校和中国四川大学的团队估计这 8 太瓦时的大约 13% 可以通过他们的新有机能源削减热界面材料(蒂姆)。
TIM 大大提高了从有源电子元件带走热量并引导至散热器以带走空气或水的速率。
这反过来意味着对主动冷却技术(包括风扇和液体冷却)的需求降低。
“能源密集型数据中心和其他大型电子系统的冷却基础设施的功耗正在飙升,”说来自德克萨斯大学奥斯汀分校的材料科学家 Guihua Yu。
“这种趋势不会很快消失,因此开发新方法至关重要,例如我们创造的材料,以高效和可持续地冷却在千瓦级甚至更高功率下运行的设备。”
这里开发的 TIM 是液态金属的胶体混合物这个条目和颗粒氮化铝,以创建渐变界面的方式组合?一种有助于热量通过的物质,两种物质之间没有任何硬边界。
在实验实验室测试设置中,与领先的导热膏相比,TIM 能够使电子元件每平方厘米安全转移的热量增加一倍?同时还降低了组件的整体温度。
该设置使用了冷却泵,这是一种常见的过热保护措施,TIM 将泵的能源消耗减少了 65%。这只是一个小规模的例子,但它显示了材料的传热潜力。
“这一突破使我们更接近理论预测的理想性能,为高功率电子产品提供更可持续的冷却解决方案。”说吴凯,四川大学教授。
下一步是让这些材料适用于更大的系统和更广泛的场景,研究人员已经通过与数据中心提供商合作来做到这一点。
分析师预计 2028 年数据中心用电量成为双倍2023 年的情况,很大程度上是由日益增长的需求推动的模型。这提出了真正的能源需求问题吗?科学家们正在努力解决这一问题。
“我们的材料可以在从数据中心到航空航天的能源密集型应用中实现可持续冷却,为更高效、更环保的技术铺平道路。”说吴。
该研究发表于自然纳米技术。