Революция ИИ открыла эру экспоненциального потребления мощности и энергии. По данным Министерства энергетики США , потребление энергии центрами обработки данных ИИ может утроиться к 2028 году. Сегодня до 40% потребляемой мощности центров обработки данных приходится на охлаждение мощных чипов — поразительное количество, эквивалентное всему потреблению электроэнергии в штате Калифорния.

Чтобы бороться с этим, Шэн Шэнь, профессор машиностроения в Университете Карнеги-Меллона, разработал инновационный материал теплового интерфейса (TIM), который превосходит существующие современные решения. Его разработка , опубликованная в Nature Communications , обеспечивает сверхнизкое тепловое сопротивление, одновременно повышая эффективность охлаждения за счет улучшенного рассеивания тепла. Она также оказалась очень надежной.

«Материал — это как мост между нано- и макроскопическим мирами», — пояснил Цзесяо Ван, кандидат наук в лаборатории Шена. «Поскольку наноразмерный материал может быть создан с использованием макромасштабных подходов, мы можем собственными глазами увидеть воздействие материала на мир».

Материал термоинтерфейса Shen не только является самым эффективным на рынке, но и очень надежным. Команда протестировала материал в экстремальных температурных диапазонах от -55 до 125 градусов по Цельсию в течение более тысячи циклов, и материал не показал ухудшения производительности.

«Этот материал решает множество существующих проблем и готов к использованию сегодня», — сказал Шен. «Хотя насущная потребность сосредоточена на охлаждении центров обработки данных , применение этой инновации обширно. Он может совершить прорыв в отраслях, которые застряли на использовании устаревших термоинтерфейсных материалов. Его можно использовать для предварительной упаковки, перерабатывать при использовании неклеящихся материалов и он позволяет производить термосклеивание двух подложек при комнатной температуре».

«Часто работа в наномасштабе является основополагающей для устройства, которое мы можем не увидеть десятилетиями», — сказал Цисянь Ван, кандидат наук. «Было волнительно видеть, какое влияние на реальный мир может оказать наш материал сегодня, потому что он настолько прост в использовании».

«Наш материал принесет огромную пользу области вычислений ИИ», — сказал доктор Руй Чэн, постдок и научный сотрудник по коммерциализации инноваций CMU и ведущий автор статьи. «Помимо снижения потребления энергии , мы можем сделать разработку ИИ более доступной, более возобновляемой и более надежной».