Các kỹ sư tại Đại học California San Diego đã phát triển một công nghệ làm mát mới có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng của các trung tâm dữ liệu và thiết bị điện tử công suất cao.

Công nghệ này sử dụng màng sợi được thiết kế đặc biệt giúp tản nhiệt thụ động thông qua quá trình bay hơi. Đây là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các hệ thống làm mát truyền thống như quạt, bộ phận tản nhiệt và bơm chất lỏng. Công nghệ này cũng có thể giảm lượng nước sử dụng như nhiều hệ thống làm mát hiện tại.

Khi trí tuệ nhân tạo (AI) và điện toán đám mây tiếp tục mở rộng thì nhu cầu xử lý dữ liệu và lượng nhiệt phát sinh từ việc xử lý cũng tăng vọt. Hiện tại, việc làm mát chiếm tới 40% tổng năng lượng tiêu thụ của một trung tâm dữ liệu. Nếu xu hướng này tiếp tục gia tăng, thì nhu cầu sử dụng năng lượng toàn cầu cho việc làm mát có thể tăng gấp đôi vào năm 2030.

Công nghệ làm mát bay hơi mới có thể giúp kiềm chế xu hướng đó. Công nghệ này sử dụng một màng sợi giá rẻ với mạng lưới các lỗ nhỏ, liên kết với nhau hút chất lỏng làm mát qua bề mặt bằng mao dẫn. Khi chất lỏng bay hơi, nó sẽ loại bỏ nhiệt một cách hiệu quả khỏi các thiết bị điện tử bên dưới mà không cần thêm năng lượng. Màng này nằm trên các dàn tản nhiệt vi kênh phía trên các thiết bị điện tử, hút chất lỏng chảy qua các kênh và phân tán nhiệt hiệu quả.

Hình ảnh mô tả màng sợi hút chất lỏng từ các dàn tản nhiệt vi kênh vào các lỗ của nó thông qua mao dẫn và làm mát một nguồn nhiệt khi chất lỏng bay hơi. (Ảnh: Tianshi Feng)

Hiện nhóm kỹ sư đang tiếp tục nghiên cứu để tinh chỉnh màng và tối ưu hóa hiệu suất. Các bước tiếp theo bao gồm tích hợp vào các nguyên mẫu của tấm tản nhiệt, là các thành phần phẳng gắn vào các chip như CPU và GPU để phân tán nhiệt.

Ngọc Anh (Theo today.ucsd.edu)