中国科学家创造了“冲击冷冻”——一种在20秒内无需氟利昂即可降温人工智能服务器的方法

中国科学家创造了“冲击冷冻”——一种在20秒内无需氟利昂即可降温人工智能服务器的方法

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中国研发“冲击冷冻”——一种新的数据中心冷却方式

1. 为什么重要
- 能源失衡: 中国的电力产量几乎是美国的两倍。这为其在人工智能竞赛中提供优势,但大部分发电功率用于服务器机房的冷却。
- 资源潜在短缺:目前能源充足,但随着数据量增长,冷却可能成为瓶颈。

2. 中国科学家的新思路
- 研究机构:中国科学院金属研究所(Institute of Metal Research)。
- 新机制:*溶解过程中的巴洛热效应*(dissolution barocaloric effect)。
- 基于硫氰酸铵(NH₄SCN)溶液的系统:
- 在高压下,盐沉淀并释放热量。
- 快速降压导致盐瞬间溶解,吸收大量热能。

3. 冷却循环原理
1) 高压加热——溶液升温。
2) 热量散失——盐沉淀将热量释放到外部。
3) 降压冷却——急剧降压使盐瞬间溶解,吸收热量。
4) 冷却液供应——冷却后的液体输送至服务器机房。

- 速度与功率:液态循环比传统固态巴洛热材料更快、更高效。
- 环保性:不需要氟利昂制冷剂,提供清洁的压缩式空调替代方案。

4. 实验室测试结果

指标价值
室温冷却~30 °C(降压后20秒)
最大温差超过50 °C(部分实验)
每循环吸热量高达67 J/g工作液体
理论效率77 %(接近80 %),远高于家用冰箱的约50 %

5. 前景与后续步骤
- 技术目前仅在实验室阶段,但其高速、高功率且无氟利昂特性使其具备大规模应用潜力。
- 研究目标:
- 优化工作压力。
- 提升溶液寿命(防止结晶)。
- 将技术集成到真实的数据中心和工业冷却系统中。

若这些问题得到解决,“冲击冷冻”可显著降低制冷行业的 CO₂ 排放,并推动高科技产业更可持续的发展。

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