Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra “đóng băng sốc” – cách làm mát máy chủ AI trong 20 giây mà không cần phấn lạnh.

Trung Quốc đang phát triển “đóng băng sốc” – một phương pháp làm mát trung tâm dữ liệu mới

1. Tại sao điều này quan trọng
- Sự mất cân bằng năng lượng: Trung Quốc sản xuất gần gấp đôi điện năng so với Mỹ. Điều này mang lại lợi thế trong cuộc đua trí tuệ nhân tạo, nhưng phần lớn công suất được sinh ra lại bị tiêu tốn cho làm mát phòng máy chủ.
- Thiếu hụt tài nguyên tiềm ẩn: Hiện vẫn đủ năng lượng, nhưng khi khối lượng dữ liệu tăng lên, việc làm mát có thể trở thành điểm nghẽn.

2. Ý tưởng mới từ các nhà khoa học Trung Quốc – Viện Nghiên cứu Kim loại của Học viện Khoa học Trung Quốc (Institute of Metal Research).
- Cơ chế mới: Hiệu ứng barocaloric khi tan chảy – viết tắt là “dissolution barocaloric effect”.
- Hệ thống dựa trên dung dịch thiocyanate ammonium (NH₄SCN):
* Khi áp suất cao, muối kết tinh và phát ra nhiệt.
* Khi giảm áp suất nhanh chóng, muối tan ngay lập tức, hấp thụ một lượng lớn nhiệt từ dung dịch.

3. Cách hoạt động của chu trình làm mát
1) Nhiệt lên dưới áp suất – dung dịch được nóng.
2) Đưa nhiệt ra – muối kết tinh giải phóng nhiệt ra ngoài.
3) Làm lạnh khi giảm áp suất – sự rút gọn đột ngột khiến muối tan ngay, hấp thụ nhiệt.
4) Cung cấp dung dịch lạnh – dung dịch đã làm mát được vận chuyển tới các khối máy chủ.
- Tốc độ và công suất: Chu trình lỏng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với vật liệu barocaloric dạng rắn truyền thống.
- Thân thiện môi trường: Không cần chất làm lạnh fluorocarbon – là một lựa chọn sạch sẽ thay cho tủ lạnh nén khí.

4. Kết quả thử nghiệm phòng thí nghiệm

5. Triển vọng và các bước tiếp theo
- Công nghệ hiện vẫn ở mức phòng thí nghiệm, nhưng tốc độ nhanh, công suất lớn và không sử dụng Freon làm cho nó có triển vọng áp dụng quy mô lớn.
- Mục tiêu nghiên cứu:
* Tối ưu hóa áp suất làm việc.
* Tăng tuổi thọ dung dịch (ngăn ngừa kết tinh).
* Tích hợp vào các hệ thống làm mát thực tế cho trung tâm dữ liệu và các thiết bị công nghiệp.

Nếu những vấn đề này được giải quyết, “đóng băng sốc” có thể giảm đáng kể phát thải CO₂ của ngành làm lạnh và thúc đẩy sự phát triển bền vững của các ngành công nghệ cao.