Ученые из Karlsruhe Institute of Technology (KIT) и Университета Цукубы разработали охладитель, который использует тепло для своей работы, что может значительно улучшить энергосбережение в центрах обработки данных. Технологию описали в журнале Nature Energy: в прототипе исследователи отказались от электроприводного актуатора.
Преимущества технологии
Система охлаждения заменяет электродвигатели на термочувствительные сплавы с памятью формы, которые активируются за счет внешнего источника тепла. Прототип состоит из двух ультратонких металлических пленок: одна — из титана и никеля, другая — из титана, никеля и железа. Первая пленка, толщиной 22 микрометра, сжимается под воздействием тепла, создавая механическое движение, которое активирует вторая пленка, обеспечивая охлаждение.
В лабораторных испытаниях устройство продемонстрировало температурный перепад в 12.9 K, а эксперимент с внешним источником тепла температурой 130°C показал температурный перепад в 2.2 K. Это говорит о том, что система может эффективно использовать отходящее тепло, например, от серверов.
Конкуренция с традиционными системами
По сравнению с привычными системами на основе парового сжатия, новые технологии обещают улучшенную эффективность без необходимости в хладагентах, способствующих глобальному потеплению. Современные термоэлектрические охладители достигают лишь 10-15% теоретической эффективности. Альтернативное использование эластокалорического охлаждения, основанного на изменении кристаллической структуры сплавов под нагрузкой, открывает новые горизонты для экологически чистого охлаждения.
Практическое применение для ИТ-компаний
Запуск подобных технологий может оказывать значительное влияние на расходы на охлаждение в IT-инфраструктурах. Для российских дата-центров использование инновационных охладителей поможет сократить затраты и улучшить общую устойчивость к перегреву. С учетом текущих требований к энергосбережению это становится не просто выгодным, а жизненно важным шагом.
Следующий шаг — большие испытания в реальных условиях, что позволит подтвердить эффективность и экономию энергии новой технологии.