Разработано пассивное устройство охлаждения процессоров солёной водой

В недавно опубликованном научном исследовании говорится о "выдающихся характеристиках" новой пассивной системы терморегулирования, которая позволяет увеличить производительность процессора на 32,65% за счёт охлаждения солёной водой. Кроме того, система является самозаполняющейся: она может пополнять свою охлаждающую способность за счёт поглощения влаги из воздуха.

В системе, получившей название "гигроскопический солевой мембранно-капсульный теплоотвод" (hygroscopic salt-loaded membrane-encapsulated heat sink, HSMHS), используется бромистоводородная соль лития, заключённая в пористую мембрану, которая позволяет воде испаряться. По данным исследователей из Городского университета Гонконга и Школы энергетики и энергомашиностроения Хуачжунского университета науки и технологии в Ухане, производительность тестовой компьютерной системы при использовании новой технологии пассивного охлаждения на основе соли увеличилась на 32,65%.
Охлаждение процессоров и, в более широком смысле, зданий, таких как центры обработки данных, может быть сопряжено со значительными затратами как для предприятий, так и для окружающей среды. Пассивные технологии охлаждения по своей сути привлекательны, поскольку не имеют движущихся частей и не требуют прямого питания. Однако существующие на сегодняшний день пассивные охладители (например, использующие тепловое дросселирование) быстро насыщаются теплом, что приводит к снижению производительности системы.

Основная привлекательность нового HSMHS на основе соли бромида лития заключается в том, что он может охлаждать систему в 10 раз дольше, чем современные альтернативы, такие как металлоорганические каркасы (MOF) и гидрогели (фазоизменяющие материалы, или PCM). В течение этого периода времени пользователи могут рассчитывать на более высокую производительность - и в ходе исследования это преимущество было оценено почти на треть.

Учёные изготовили радиатор стандартного вида и поместили на него раствор бромида лития, заключённый в пористый мембранный материал, который пропускает через себя водяной пар. За счёт процесса десорбции солевого раствора происходит охлаждение, в результате чего водяной пар выходит через пористую мембрану в окружающую атмосферу.

По результатам испытаний вышеупомянутого HSMHS было установлено, что процессор компьютера может работать при температуре ниже 64 градусов Цельсия в течение примерно 400 минут (более шести с половиной часов). Этот результат, как утверждается, в 10 раз лучше, чем у MOF-альтернативы.

В нерабочее время HSMHS может пополнять свою охлаждающую способность за счёт поглощения влаги из воздуха. На некоторых диаграммах можно увидеть сравнение с "HSHS", который представляет собой аналогичный пассивный охладитель, но работает менее эффективно из-за отсутствия мембранного слоя.

Ещё одной привлекательной особенностью нового HSMHS является его экономическая эффективность. Как утверждается, соли бромистого лития дёшевы, и по сравнению с вышеупомянутой МОФ на основе хрома HSMHS экономически эффективнее примерно в 1000 раз.