Revolución en la Refrigeración: Nuevo Material Reduce drásticamente el Consumo Energético de Centros de Datos
El almacenamiento de datos en todo el mundo es una tarea costosa en términos económicos, energéticos y ambientales. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Sichuan en China ha desarrollado un nuevo material térmico que puede revolucionar la refrigeración de centros de datos, además de hacer los dispositivos electrónicos más eficientes en términos energéticos.
Actualmente, las soluciones de refrigeración para hardware, como ventiladores y sistemas de enfriamiento líquido, consumen aproximadamente el 40% de la energía utilizada en estos centros (alrededor de 8 teravatios-hora anuales). Este innovador material podría reducir ese consumo en un 13%.
¿Qué es este Nuevo Material?
El material, conocido como material de interfaz térmica orgánica (TIM, por sus siglas en inglés), es una mezcla coloidal de metal líquido galinstán y partículas de nitruro de aluminio. La composición del TIM crea una interfaz en gradiente que facilita la transferencia de calor sin barreras duras entre las sustancias. Esto permite mover el calor de manera más efectiva desde componentes electrónicos activos hacia disipadores, donde puede ser expulsado por aire o agua.
Beneficios Clave del Nuevo Material
En pruebas de laboratorio, este material logró duplicar la cantidad de calor que puede transferirse de forma segura desde cada centímetro cuadrado de un componente electrónico. Adicionalmente, el TIM redujo las temperaturas generales del componente y permitió disminuir el consumo energético de los sistemas de enfriamiento en hasta un 65%.
Para demostrar su efectividad, los investigadores utilizaron una bomba de enfriamiento estándar, una herramienta común para proteger dispositivos del sobrecalentamiento. Los resultados destacan el gran potencial del TIM para sistemas más grandes y variados.
Un Paso hacia la Sostenibilidad Energética
Guihua Yu, científico de materiales de la Universidad de Texas en Austin, destacó la importancia de esta innovación, señalando que, dado el incremento en la demanda energética de dispositivos que operan a altos niveles de potencia (como los centros de datos y sistemas electrónicos avanzados), es crucial desarrollar alternativas más sostenibles y eficientes. Por su parte, Kai Wu, investigador de la Universidad de Sichuan, agregó que este avance es un paso importante hacia soluciones de refrigeración más ecológicas y de alto rendimiento.
El Futuro de la Refrigeración en Centros de Datos
Actualmente, los investigadores están trabajando para aplicar este material en sistemas más grandes y en una variedad más amplia de escenarios. Además, ya han comenzado a colaborar con proveedores de centros de datos para evaluar el desempeño del TIM en aplicaciones del mundo real.
Con el uso proyectado de electricidad de los centros de datos duplicándose entre 2023 y 2028 debido al aumento de demandas de inteligencia artificial, este material podría ser parte de la solución a un problema energético significativo.
Este avance representa un cambio importante hacia tecnologías más eficientes y respetuosas con el medio ambiente, no solo para centros de datos, sino también para aplicaciones futuras en la industria aeroespacial y otros sectores.
Referencia: Investigación publicada en Nature Nanotechnology (2024)