Investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong encontraron el secreto de un enfoque m\u00e1s eficiente y menos costoso para mantener fr\u00edos sistemas inform\u00e1ticos masivos: basta con a\u00f1adir sal. Una preocupaci\u00f3n creciente en la inform\u00e1tica es la enorme cantidad de calor generado en conjuntos de computadoras globales cada vez mayores, que producen m\u00e1s de 2 zettabytes por semana.<\/p>\n\n\n\n
Una capacidad de procesamiento tan gigantesca deja una enorme huella de carbono. Los proveedores comerciales de nube utilizan sistemas de refrigeraci\u00f3n que requieren miles de millones de galones al a\u00f1o para mantener temperaturas \u00f3ptimas.<\/p>\n\n\n\n
Seg\u00fan el MIT Press Reader, los procesos de refrigeraci\u00f3n representan m\u00e1s del 40% del consumo de electricidad. Un \u00fanico centro de datos puede consumir la misma cantidad de electricidad que 50.000 hogares.<\/p>\n\n\n\n
“Como resultado, la nube ahora tiene una huella de carbono mayor que la industria a\u00e9rea”, escribi\u00f3 el antrop\u00f3logo Steven Gonz\u00e1lez Monserrate en un art\u00edculo de MIT Press el a\u00f1o pasado.<\/p>\n\n\n\n
Wei Wu, profesor de la Escuela de Energ\u00eda y Medio Ambiente de la Universidad de Hong Kong, ide\u00f3 un sistema con varios colegas que mejora la tecnolog\u00eda actual de disipaci\u00f3n de calor. En un art\u00edculo publicado el 31 de octubre en la revista Device, Wu describi\u00f3 un proceso en el que el agua que contiene la sal bromuro de litio depende de la evaporaci\u00f3n y la reabsorci\u00f3n para mantener bajas las temperaturas.<\/p>\n\n\n\n
El proceso es “una estrategia de gesti\u00f3n t\u00e9rmica pasiva que se basa en la desorci\u00f3n de la humedad de las soluciones salinas higrosc\u00f3picas a trav\u00e9s de una membrana protectora que s\u00f3lo permite el paso del vapor de agua”, dijo Wu.<\/p>\n\n\n\n
La membrana porosa est\u00e1 colocada en una estructura que evita que cualquier soluci\u00f3n salada entre en contacto con los componentes de la computadora. Un disipador de calor dirige el calor acumulado lejos de los componentes electr\u00f3nicos sensibles.<\/p>\n\n\n\n
Wu, en su art\u00edculo, “Enfriamiento pasivo con desorci\u00f3n de humedad encapsulado en membrana para gesti\u00f3n t\u00e9rmica de componentes electr\u00f3nicos de alto rendimiento, costo ultrabajo y larga duraci\u00f3n”, dijo que el dispositivo “puede recuperar espont\u00e1nea y r\u00e1pidamente su capacidad de enfriamiento absorbiendo vapor de agua del aire durante las horas libres”. Compar\u00f3 el proceso con la naturaleza, donde los mam\u00edferos regulan la temperatura corporal mediante la sudoraci\u00f3n y la rehidrataci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
La alta capacidad de absorci\u00f3n de humedad y el bajo costo del agua tratada con bromuro de litio ofrecen una clara ventaja sobre las estrategias de enfriamiento de la competencia que utilizan hidrogeles y estructuras organomet\u00e1licas. Esos sistemas requieren tasas de regeneraci\u00f3n que consumen mucho tiempo y requieren una reposici\u00f3n activa de los suministros de agua.<\/p>\n\n\n\n
“Por el contrario, las sales inorg\u00e1nicas higrosc\u00f3picas, como LiCl y LiBr, son prometedoras para abordar estos problemas debido a su capacidad de absorci\u00f3n de humedad extremadamente alta y su bajo costo”, dijo Wu.<\/p>\n\n\n\n
Al aplicar el proceso a una sola computadora, los investigadores midieron una mejora de m\u00e1s del 32% en el rendimiento. Tambi\u00e9n dijeron que el proceso se complet\u00f3 “con una rentabilidad r\u00e9cord”.<\/p>\n\n\n\n
“Una mala gesti\u00f3n t\u00e9rmica puede causar una tremenda acumulaci\u00f3n de calor dentro de los dispositivos electr\u00f3nicos, lo que resulta en la p\u00e9rdida de funcionalidad y, eventualmente, en la falla del dispositivo”, dijo Wu. “Demostramos que la estrategia propuesta es capaz de ofrecer una capacidad de enfriamiento estable de larga duraci\u00f3n sin fugas de soluci\u00f3n ni corrosi\u00f3n, lo que puede suprimir el aumento de temperatura de un calentador emulado con una rentabilidad r\u00e9cord en comparaci\u00f3n con las \u00faltimas estrategias de enfriamiento pasivo.<\/p>\n\n\n\n
La estrategia de enfriamiento, dijo Wu, es rentable y altamente escalable, y “puede ser \u00fatil para diversas aplicaciones de enfriamiento con pocas barreras tecnol\u00f3gicas”.<\/p>\n\n\n\n