En banbrytande termisk gränssnittsprodukt (TIM) utvecklad av forskare vid University of Texas i Austin och Sichuan University kan minska energiförbrukningen för kylning av datacenter med upp till 13 procent. Materialet, som är en blandning av flytande metall och aluminiumnitrid, har potential att revolutionera kylning av elektronik i stora system.
Kraftig minskning av energianvändning
Kylning står för omkring 40 procent av energianvändningen i datacenter – motsvarande 8 terawattimmar per år. Med den nya TIM-produkten kan datacenter minska sin energianvändning och därmed sin miljöpåverkan.
”Den ökande energikonsumtionen för kylning av datacenter och andra stora elektroniska system är ohållbar,” säger Guihua Yu, materialforskare vid University of Texas. ”Vårt material möjliggör mer effektiv och hållbar kylning av kraftfulla enheter som opererar vid hög effekt.”
Ny teknik för bättre värmeavledning
Det nya materialet, som är en kombination av flytande galinstan och aluminiumnitridpartiklar, skapar en gradientgräns som underlättar värmeöverföring utan hårda gränser mellan substanserna. I labbtester fördubblade materialet mängden värme som kunde ledas bort per kvadratcentimeter jämfört med konventionell termisk pasta, samtidigt som komponenttemperaturen sänktes markant.
För en kylpump, som ofta används för att förhindra överhettning, minskade TIM energiförbrukningen med 65 procent. Detta är en lovande utveckling som forskarna nu arbetar på att överföra till större system och datacenter i samarbete med industripartners.
Lösning för framtidens energikris
Analytiker förutspår att elförbrukningen i datacenter kan fördubblas mellan 2023 och 2028, till stor del på grund av ökande krav från AI-modeller. Material som detta kan bli avgörande för att möta dessa utmaningar på ett hållbart sätt.
”Vår innovation kan möjliggöra energieffektiv kylning inom områden som datacenter och flygindustrin, vilket banar väg för miljövänligare teknik,” säger forskaren Kai Wu från Sichuan University.
Källa:
Forskningsartikeln är publicerad i Nature Nanotechnology.