Profesor de Carnegie Mellon ha desarrollado material de interfaz térmica que reduce hasta un 40% el consumo eléctrico que los centros de datos de IA destinan a la refrigeración de chips de alta potencia

El material ofrece una resistencia térmica ultrabaja y mejora la eficiencia de refrigeración mediante una disipación de calor optimizada.

Material térmico revoluciona la refrigeración de centros de datos de IA y reduce el consumo energético de GPU/CPU

La revolución de la inteligencia artificial ha impulsado un crecimiento exponencial en el consumo de energía. Según el Departamento de Energía de Estados Unidos, el consumo de energía de los centros de datos de IA podría triplicarse para 2028. En la actualidad, hasta un 40% del consumo eléctrico de estos centros se destina a la refrigeración de chips de alta potencia, una cifra impactante que equivale al consumo total de electricidad del estado de California.

Para hacer frente a este problema, Sheng Shen, profesor de Ingeniería Mecánica en la Universidad Carnegie Mellon, ha desarrollado un innovador material de interfaz térmica (TIM) que supera a las soluciones existentes en el mercado. Su diseño, publicado en Nature Communications, logra una resistencia térmica ultrabaja y una eficiencia de refrigeración mejorada gracias a una disipación de calor optimizada. Además, se ha demostrado que el material es altamente confiable.

Un puente entre los mundos nano y macroscópico

«El material es como un puente entre los mundos nano y macroscópico«, explicó Zexiao Wang, candidato a doctorado en el laboratorio de Shen. «Dado que el material a escala nanométrica puede fabricarse mediante métodos a escala macroscópica, podemos observar con nuestros propios ojos el impacto que tiene en el mundo«.

No solo es el material de interfaz térmica más eficiente del mercado, sino que también se ha probado su resistencia en condiciones extremas. El equipo lo sometió a ciclos de temperatura entre -55 y 125 grados Celsius durante más de mil ciclos, sin observarse degradación en su rendimiento.

Una solución lista para transformar la industria

«Este material resuelve muchos de los desafíos actuales y está listo para ser implementado hoy mismo«, afirmó Shen. «Si bien la necesidad inmediata se centra en la refrigeración de los centros de datos, su aplicación es amplia y revolucionaria. Puede mejorar procesos industriales que dependen de materiales de interfaz térmica obsoletos, utilizarse para preempaquetado, permitir el retrabajo con adhesivos no permanentes y posibilitar la unión térmica de dos sustratos a temperatura ambiente«.

Un impacto inmediato en la computación de IA

«A menudo, el trabajo a escala nanométrica es la base para dispositivos que podríamos tardar décadas en ver«, comentó Qixian Wang, candidato a doctorado. «Es emocionante comprobar que nuestro material ya está teniendo un impacto tangible en el mundo real, gracias a su facilidad de uso«.

«Nuestro material traerá enormes beneficios al campo de la computación en IA«, agregó el Dr. Rui Cheng, investigador postdoctoral y becario de innovación en comercialización de CMU. «Más allá de la reducción del consumo energético, este avance permitirá que el desarrollo de la inteligencia artificial sea más accesible, más sostenible y más confiable«.

Un paso clave hacia la sostenibilidad

Desde el punto de vista de la ingeniería en energías renovables, este avance marca un hito en la eficiencia energética de los centros de datos. La reducción del consumo de energía en la refrigeración no solo disminuye los costos operativos, sino que también reduce la huella de carbono de la infraestructura digital. En un mundo donde la transición hacia fuentes de energía limpia es prioritaria, cada mejora en eficiencia representa un paso adelante en la lucha contra el cambio climático.

Además, al optimizar el uso de la energía, se disminuye la dependencia de combustibles fósiles y se favorece la integración de energías renovables en la operación de estos centros. Este tipo de innovaciones serán esenciales para alcanzar los objetivos de sostenibilidad a nivel global, permitiendo un futuro donde la tecnología y la ecología converjan en beneficio del planeta.

Vía www.nature.com