پژوهشگران آکادمی علوم چین به کشفی دست یافتهاند که میتواند راهحلی سبز و کارآمد برای خنکسازی دیتاسنترها و سیستمهای تهویه باشد. آنها با اشباعکردن آب با نمک آمونیوم تیوسیانات و سپس فشردهسازی و کاهش ناگهانی فشار آن، موفق شدند در چند ثانیه دمای مایع را در دمای اتاق تا ۳۰ درجه سانتیگراد و در محیطهای گرمتر تا ۵۰ درجه سانتیگراد کاهش دهند. این سیستم جدید بازدهی نظری ۸۰ درصدی دارد که بسیار بالاتر از خنککنندههای رایج امروزی است.
براساس گزارش SCMP، محققان چینی این سیستم را به یک اسفنج تشبیه میکنند، اما با یک تفاوت شیمیایی مهم. در اینجا، مولکولهای آب مثل بدنه اسفنج عمل میکنند و نمک در لابهلای آنها قرار دارد. وقتی به این محلول فشار وارد میشود، نمک از ساختار آب بیرون رانده میشود (درست مثل وقتی که اسفنج خیس را فشار میدهید و آب از آن خارج میشود).
اما اتفاق جالب وقتی رخ میدهد که فشار ناگهان برداشته میشود؛ در این حالت آب دوباره منبسط میشود و نمک را با سرعت زیاد در خود حل میکند. این فرایند حلشدن مجدد نمک، به انرژی زیادی نیاز دارد که سیستم آن را با جذب گرمای محیط اطراف تأمین میکند و بدینترتیب باعث سقوط ناگهانی و شدید دما در عرض چند ثانیه میشود.
سیستمهای خنککننده فعلی حدود ۴۰ درصد از کل برق مصرفی دیتاسنترها را مصرف میکنند. با توجه به افزایش قدرت و گرمای تولیدی تراشههای هوش مصنوعی، نیاز به سیستمهای خنککننده کممصرفتر بسیار مهم است. این فناوری جدید نهتنها بازدهی بالاتری دارد، بلکه از خنککنندههای گازی که برای لایه اوزون مضر هستند، استفاده نمیکند و به همین دلیل گزینهای سبزتر محسوب میشود. علاوهبر دیتاسنترها، این تکنولوژی پتانسیل استفاده در سیستمهای تهویه مطبوع خانگی (HVAC) را نیز دارد.
اگرچه آمونیوم تیوسیانات برخلاف بسیاری از نمکها خورنده فلزات نیست و نیاز به لولهکشی خاصی ندارد، اما بیخطر هم نیست. این نمک میتواند باعث سوختگی و تحریک پوست شود، بنابراین کار با آن نیازمند احتیاط است. همچنین این ماده رطوبتگیر است و تمایل دارد رطوبت هوا را جذب کند که ممکن است بر پایداری محلول در بلندمدت اثر بگذارد. بااینحال، حتی با وجود نیاز به برق برای فشردهسازی، این روش همچنان گامی بزرگ برای کاهش هزینههای انرژی در صنعت هوش مصنوعی به شمار میرود.
یافتههای این پژوهش در ژورنال Nature منتشر شده است.
