Trong bối cảnh công nghệ ngày càng phát triển, việc tiết kiệm năng lượng trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu. Một nghiên cứu mới từ một trường đại học danh tiếng đã giới thiệu một công nghệ làm mát tiên tiến, hứa hẹn sẽ giảm thiểu đáng kể lượng năng lượng tiêu thụ tại các trung tâm dữ liệu. Công nghệ này không chỉ giúp giảm nhiệt độ mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
Mô phỏng màng sợi loại bỏ nhiệt từ chip điện tử thông qua bay hơi. Ảnh: Tianshi Feng
Nhóm nghiên cứu tại một trường đại học hàng đầu đã phát triển một công nghệ làm mát mới, sử dụng màng sợi đặc biệt để loại bỏ nhiệt từ các thiết bị điện tử. Công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất năng lượng mà còn có khả năng thay thế các hệ thống làm mát truyền thống như quạt hay bơm chất lỏng. Đặc biệt, nó còn giúp giảm lượng nước tiêu thụ, một vấn đề lớn trong nhiều hệ thống làm mát hiện nay. Chi tiết về công nghệ này đã được công bố trong một bài báo trên tạp chí khoa học uy tín.
Với sự bùng nổ của trí tuệ nhân tạo và điện toán đám mây, nhu cầu xử lý dữ liệu và nhiệt lượng phát sinh đang gia tăng nhanh chóng. Hiện tại, làm mát đã chiếm tới 40% tổng năng lượng tiêu thụ của một trung tâm dữ liệu. Nếu tình trạng này tiếp tục, dự báo rằng lượng năng lượng toàn cầu cho làm mát có thể tăng gấp đôi vào năm 2030.
Công nghệ làm mát mới này có thể là giải pháp cho vấn đề này. Nó sử dụng màng sợi với cấu trúc lỗ nhỏ, cho phép chất lỏng làm mát được hút qua bề mặt bằng mao dẫn. Khi chất lỏng bay hơi, nó sẽ loại bỏ nhiệt từ thiết bị điện tử mà không cần tiêu tốn thêm năng lượng. Màng này được đặt trên các kênh nhỏ, giúp phân tán nhiệt hiệu quả.
Giáo sư Renkun Chen, một trong những người đứng đầu dự án, cho biết: “Quá trình bay hơi có khả năng phân tán nhiệt lượng tốt hơn so với các phương pháp làm mát truyền thống, đồng thời tiêu tốn ít năng lượng hơn”. Điều này mở ra một hướng đi mới cho việc làm mát thiết bị điện tử công suất cao.
Nhiều ứng dụng hiện tại đã sử dụng quá trình bay hơi để làm mát, như ống dẫn nhiệt trong máy tính xách tay hay bộ bay hơi trong điều hòa không khí. Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ này cho thiết bị điện tử công suất cao vẫn gặp nhiều thách thức. Các nỗ lực trước đây thường gặp khó khăn do kích thước lỗ không phù hợp, dẫn đến tắc nghẽn hoặc sôi không mong muốn. Nhóm nghiên cứu đã khắc phục vấn đề này bằng cách sử dụng màng sợi rỗng với kích thước lỗ tối ưu.
Trong các thử nghiệm, lớp màng này đã đạt được hiệu suất kỷ lục, xử lý dòng nhiệt lên đến 800 watt nhiệt/cm2, một trong những mức cao nhất từng được ghi nhận. Nó cũng cho thấy độ ổn định trong nhiều giờ hoạt động, điều này rất quan trọng cho các trung tâm dữ liệu.
Dù kết quả hiện tại rất khả quan, giáo sư Chen cho biết công nghệ vẫn còn tiềm năng phát triển. Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục hoàn thiện màng và tối ưu hóa hiệu suất. Các bước tiếp theo bao gồm việc tích hợp công nghệ này vào các tấm làm mát, giúp phân tán nhiệt từ các chip như CPU và GPU. Họ cũng đang xem xét việc thành lập một công ty khởi nghiệp để thương mại hóa công nghệ này.
An Khang (Theo Phys.org)
