科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校研究團(tuán)隊(duì)在6月13日發(fā)表的《焦耳》雜志發(fā)文稱：他們利用特殊設(shè)計(jì)的纖維膜開發(fā)出蒸發(fā)冷卻新技術(shù)，可大幅提升數(shù)據(jù)中心及高功率電子設(shè)備的能效。這項(xiàng)技術(shù)不僅有望替代傳統(tǒng)風(fēng)扇、散熱器和液泵等耗能冷卻方案，還能顯著減少冷卻系統(tǒng)的用水量。

隨著AI和云計(jì)算爆發(fā)式發(fā)展，全球數(shù)據(jù)中心的散熱壓力問題與日俱增。目前，冷卻系統(tǒng)能耗已占數(shù)據(jù)中心總耗電量的40%。若維持現(xiàn)狀，到2030年全球制冷能耗或?qū)⒓ぴ鲇庖槐叮滦驼舭l(fā)冷卻技術(shù)或有助遏制這一趨勢(shì)。

團(tuán)隊(duì)從自然界蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象中獲得靈感，設(shè)計(jì)了一種低成本纖維膜，其表面布滿互聯(lián)微孔網(wǎng)絡(luò)，能像植物根系般通過毛細(xì)作用自主吸附冷卻液。當(dāng)電子設(shè)備發(fā)熱時(shí)，液體在膜表面快速蒸發(fā)，無需額外能量輸入即可高效散熱。測(cè)試中，該膜創(chuàng)下每平方厘米800瓦的散熱紀(jì)錄，且能持續(xù)穩(wěn)定工作數(shù)小時(shí)。

傳統(tǒng)蒸發(fā)冷卻技術(shù)因材料限制難以應(yīng)用，如果孔隙過小易堵塞，過大又會(huì)導(dǎo)致失控沸騰。而新型纖維膜憑借恰到好處的孔徑和立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)完美解決了這一難題。

這種材料原本是為過濾研發(fā)的，此次發(fā)掘了其在散熱領(lǐng)域的潛力。團(tuán)隊(duì)正著手優(yōu)化材料性能，并開發(fā)適配中央處理器和圖形處理器等芯片的冷板原型。