سولارابيك، كاليفورنيا – 14 يونيو 2025: كشف مهندسون في جامعة كاليفورنيا، سان دييغو، عن تقنية تبريد ثورية قد تعيد رسم مستقبل البنية التحتية لمراكز البيانات. وسجلت هذه التقنية الجديدة، القائمة على غشاء ليفي مُصمم خصيصًا، رقمًا قياسيًا عالميًا في قدرة التبريد السلبي، إذ نجحت في التعامل مع حمولة حرارية تتجاوز 800 واط لكل سنتيمتر مربع. ويأتي هذا الابتكار في وقت حرج، مع تصاعد التحديات التي تواجهها مراكز البيانات نتيجة ارتفاع حرارة خوادمها، ولا سيما مع التوسع الهائل في أنظمة الذكاء الاصطناعي والبنية التحتية السحابية. وتجدر الإشارة إلى أن عمليات التبريد تستهلك حاليًا ما يصل إلى 40% من إجمالي طاقة هذه المنشآت، وفقًا لتقديرات وزارة الطاقة الأمريكية، وسط تحذيرات وكالة الطاقة الدولية من احتمال تضاعف هذا الاستهلاك بحلول عام 2030.
آلية عمل مبتكرة بقوة الخاصية الشعرية
تعتمد التقنية في جوهرها على آلية فيزيائية طبيعية وصامتة، من دون الحاجة إلى الأجزاء الميكانيكية مثل المراوح والضواغط التي تستهلك الطاقة في أنظمة التبريد التقليدية. ويتميز الغشاء الليفي بشبكة من المسام الدقيقة والمترابطة، تسحب السائل عبر سطحه بفعل الخاصية الشعرية. ويؤدي تبخر هذا السائل لاحقًا إلى سحب الحرارة بكفاءة عالية بعيدًا عن الرقائق الإلكترونية. ويؤكد رينكون تشين أستاذ الهندسة الميكانيكية في الجامعة، أن التبريد التبخيري قادر على تبديد تدفق حراري أعلى بكثير مع استهلاك طاقة أقل، مقارنةً بأنظمة التبريد الهوائي أو السائل المعتادة.
من الترشيح إلى التبريد.. تحديات تم تخطيها
تجاوز هذا الإنجاز عقبات طالما أعاقت محاولات تكييف التبريد التبخيري لمتطلبات مراكز البيانات الحديثة. فقد فشلت الأغشية المسامية السابقة بسبب مشاكل تتعلق بحجم مسامها، إذ كانت إما دقيقة للغاية ما أدى إلى انسدادها، أو واسعة جدًا ما تسبب بغليان غير منضبط. ووجد فريق جامعة كاليفورنيا الحل في هندسة مسام مترابطة بحجم مثالي ضمن أغشية صُممت في الأصل لعمليات الترشيح. وبعد تدعيمها ميكانيكيًا، أثبتت هذه الأغشية قدرتها المدهشة ليس فقط على تحمل التدفق الحراري الهائل، بل أيضًا على تقديم أداء فائق ومستقر خلال ساعات طويلة من التشغيل. وهكذا، يفتح هذا الابتكار الباب أمام بديل واعد وموفر للطاقة لتبريد الجيل القادم من البنى التحتية الرقمية.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
