जैसे-जैसे आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और क्लाउड कंप्यूटिंग तेज़ी से बढ़ रहे हैं, डेटा सेंटर्स को हाई-परफॉर्मेंस प्रोसेसरों से उत्पन्न तीव्र गर्मी को नियंत्रित करने में बड़ी चुनौतियों का सामना करना पड़ रहा है। कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सैन डिएगो के इंजीनियरों द्वारा विकसित एक नई तकनीक इन सुविधाओं के थर्मल प्रबंधन के तरीके को पूरी तरह बदल सकती है।
टीम ने एक पैसिव इवैपोरेटिव कूलिंग मेम्ब्रेन तैयार किया है, जो बिना अतिरिक्त ऊर्जा के रिकॉर्ड-तोड़ गर्मी का अपवाह कर सकता है। पारंपरिक कूलिंग सिस्टम्स, जिनमें पंखे, पंप और कंप्रेसर जैसी ऊर्जा-खपत करने वाली चीजें होती हैं, के विपरीत यह नवाचार प्राकृतिक और कुशल तरीके से गर्मी को हटाने के लिए बुनियादी भौतिकी का उपयोग करता है।
"पारंपरिक एयर या लिक्विड कूलिंग की तुलना में, वाष्पीकरण कम ऊर्जा में अधिक गर्मी का अपवाह कर सकता है," बताते हैं प्रोफेसर रेनकुन चेन, जिन्होंने यूसी सैन डिएगो के जैकब्स स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में प्रोफेसर शेंगकियांग काई और अभिषेक साहा के साथ मिलकर इस परियोजना का नेतृत्व किया।
इस तकनीक में विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया फाइबर मेम्ब्रेन है, जिसमें सूक्ष्म और आपस में जुड़े छिद्रों का जाल होता है। ये छिद्र कैपिलरी क्रिया के माध्यम से कूलिंग लिक्विड को सतह पर फैलाते हैं। जैसे ही लिक्विड वाष्पित होता है, यह इलेक्ट्रॉनिक्स से गर्मी को प्रभावी ढंग से दूर करता है। परीक्षणों में, इस मेम्ब्रेन ने 800 वॉट प्रति वर्ग सेंटीमीटर से अधिक हीट फ्लक्स संभाला—जो पैसिव कूलिंग सिस्टम्स के लिए अब तक के सबसे उच्च स्तरों में से एक है।
यह खोज ऐसे समय में आई है जब इसकी सबसे अधिक आवश्यकता है। इंटरनेशनल एनर्जी एजेंसी के अनुसार, वर्तमान में डेटा सेंटर्स वैश्विक बिजली खपत का लगभग 1.5% उपयोग करते हैं, जिसमें कूलिंग का हिस्सा 40% तक हो सकता है। 2030 तक, एआई एप्लिकेशन्स के कारण डेटा सेंटर्स की बिजली मांग दोगुनी होकर लगभग 945 टेरावाट-घंटे तक पहुंचने की संभावना है।
हालांकि वर्तमान परिणाम उत्साहजनक हैं, प्रोफेसर चेन का कहना है कि यह तकनीक अभी भी अपने सैद्धांतिक सीमा से नीचे काम कर रही है। टीम अब मेम्ब्रेन को और बेहतर बना रही है और इसे सीपीयू और जीपीयू के लिए कोल्ड प्लेट्स के प्रोटोटाइप में एकीकृत करने की तैयारी कर रही है। उन्होंने इस तकनीक के व्यावसायीकरण के लिए एक स्टार्टअप भी शुरू किया है, जो एआई इंफ्रास्ट्रक्चर के ऊर्जा संकट को हल करने और इसके पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद कर सकता है।