A medida que la inteligencia artificial y la computación en la nube continúan su crecimiento explosivo, los centros de datos enfrentan desafíos cada vez mayores para gestionar el intenso calor generado por procesadores de alto rendimiento. Una solución innovadora de ingenieros de la Universidad de California en San Diego podría transformar la gestión térmica en estas instalaciones.
El equipo ha creado una membrana de enfriamiento evaporativo pasivo que logra disipar el calor de manera récord sin consumir energía adicional. A diferencia de los sistemas de enfriamiento tradicionales, que dependen de ventiladores, bombas y compresores que consumen mucha energía, esta innovación aprovecha principios físicos básicos para eliminar el calor de forma natural y eficiente.
"En comparación con el enfriamiento por aire o líquido tradicional, la evaporación puede disipar un flujo de calor mayor usando menos energía", explica el profesor Renkun Chen, quien codirigió el proyecto en la Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego, junto con los profesores Shengqiang Cai y Abhishek Saha.
La tecnología utiliza una membrana de fibras especialmente diseñada con una red de diminutos poros interconectados que distribuyen el líquido refrigerante sobre su superficie mediante acción capilar. Al evaporarse el líquido, elimina el calor de los componentes electrónicos subyacentes de manera eficiente. En pruebas, la membrana logró disipar flujos de calor superiores a 800 vatios por centímetro cuadrado, uno de los niveles más altos jamás registrados para sistemas de enfriamiento pasivo.
El momento de esta innovación no podría ser más crítico. Según la Agencia Internacional de Energía, los centros de datos representan actualmente aproximadamente el 1.5% del consumo eléctrico mundial, y el enfriamiento puede llegar a representar hasta el 40% del uso energético de un centro de datos. Para 2030, se proyecta que la demanda eléctrica de los centros de datos más que se duplicará, alcanzando alrededor de 945 teravatios-hora a nivel global, impulsada en gran medida por aplicaciones de inteligencia artificial.
Aunque los resultados actuales son prometedores, el profesor Chen señala que la tecnología aún opera por debajo de su límite teórico. El equipo ahora está perfeccionando la membrana y preparándose para integrarla en prototipos de placas frías para CPUs y GPUs. También han lanzado una startup para comercializar la tecnología, la cual podría ayudar a enfrentar la crisis energética de la infraestructura de IA y reducir su impacto ambiental.