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仿生纖維膜技術突破！大幅降低數據中心能耗
2025年06月19日 10:02:44
來源：化工儀器網 作者：羊舌木 點擊量：8116
美國加州大學圣迭戈分校研究團隊開發出一種基于特殊纖維膜的蒸發冷卻新技術，可顯著提升數據中心及高功率電子設備的能源利用效率。
美國加州大學圣迭戈分校研究團隊在6月13日《焦耳》雜志發文稱，他們開發出一種基于特殊纖維膜的蒸發冷卻新技術，可顯著提升數據中心及高功率電子設備的能源利用效率。這項技術通過模擬自然界蒸發吸熱現象，有望替代傳統風扇、散熱器和液泵等高能耗冷卻方案，同時大幅降低冷卻系統的水資源消耗。
隨著人工智能與云計算的爆發式增長，全球數據中心正面臨前所未有的散熱壓力。國際能源署數據顯示，當前冷卻系統能耗已占數據中心總耗電量的40%。若維持現有技術路徑，到2030年全球制冷能耗或將激增逾一倍。這項新技術為遏制能耗增長提供了新思路。
研究團隊設計的纖維膜表面布滿精密互聯的微孔網絡，其孔徑經過精確優化，既能通過毛細作用自主吸附冷卻液，又可避免傳統材料常見的堵塞或暴沸問題。在電子設備發熱時，冷卻液沿纖維膜表面快速蒸發，無需額外能源輸入即可實現高效散熱。
實驗測試中，該材料創下每平方厘米800瓦的散熱紀錄，相當于在1元硬幣面積上持續消散1.6臺筆記本電腦的熱量，且能穩定工作數小時。傳統蒸發冷卻技術因材料限制難以應用，如果孔隙過小易堵塞，過大又會導致失控沸騰。而新型纖維膜憑借恰到好處的孔徑和立體網狀結構完美解決了這一難題。
這種纖維膜最初是為工業過濾應用研發的，其獨特的毛細傳輸特性在散熱領域展現出巨大潛力。研究團隊目前正著手優化材料性能，并開發適配中央處理器和圖形處理器的冷板原型。
據估算，若該技術實現規模化應用，單個數據中心年節電量可達數百萬千瓦時，同時節水效率有望超過90%。隨著全球數據中心以每年15%的速度擴張，這項源于自然啟示的技術突破，或為數字基礎設施的綠色轉型提供關鍵支撐。
(資料參考來源：科技日報)
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