Neue Kupfer-Kühlplatten senken den Energieverbrauch von Rechenzentren um 98 %

Technik und Auswirkungen

Statt der blichen, langweiligen rechteckigen Rippen, wie sie in Heimcomputern vorkommen, erzeugte der Algorithmus komplexe, gezackte und spitze Kupferstrukturen, die sowohl fr die Wrmeaufnahme als auch fr den Fluidstrom optimiert sind. Die Topologieoptimierung fhrt schlielich zu einem Design, das die thermische Leistung maximiert und gleichzeitig die Pumpleistung minimiert", sagte Grnderprofessor Nenad Miljkovic.

Einsatz des 3D-Drucks Das Entwerfen einer perfekten Form ist eine Sache; das Herstellen ist eine andere. Diese gezackten Rippen sind so komplex  einige dnner als ein menschliches Haar , dass konventionelle Fertigungsmethoden ihnen nicht gewachsen wren. Um dies zu lsen, wandten sich die Forscher der elektrochemischen additiven Fertigung (ECAM) zu.

Im Vergleich zum herkömmlichen 3D-Druck, der Metall schmilzt, erzeugt ECAM reines Kupfer Schicht für Schicht durch einen elektrochemischen Prozess. Die elektrochemische additive Fertigung ermöglicht die Herstellung feinen Details 30 Mikrometern und übertrifft die Wärmeleitfähigkeit herkömmlicher Aluminiumlegierungen bei weitem.

Technik, Energie und Einsatz

Die optimierten Kühlkörper bieten eine um 32 Prozent bessere Kühlleistung und reduzieren den für die Fluidzirkulation benötigten Energieaufwand um 68 Prozent.

Dieser Effizienzsprung verspricht erhebliche Energieeinsparungen für Rechenzentren im Vergleich zu aktuellen Luft- und Flüssigkühlungsstandards. „Mit unseren Kühlkörpern würden Rechenzentren nur noch 11 Megawatt für die Kühlung benötigen, statt 550 Megawatt", sagte Miljkovic.

Mit dieser neuen Technologie kann die Kühlbarriere, die bisher die Entwicklung, überwunden werden. Dieser skalierbare Workflow beschränkt sich nicht auf Server; er bietet ein vielseitiges Grundgerüst zur Lösung unterschiedlicher Kühlherausforderungen in einer breiten Palette. Die Studie wurde am 7.

Mai im Fachjournal Cell Reports Physical Science veröffentlicht.