Sử dụng 'nước muối' để làm mát tự nhiên giúp tăng hiệu suất CPU gần 33%

Một nghiên cứu mới đây đã chứng minh sự 'vượt trội' của một hệ thống quản lý nhiệt thụ động mới, có khả năng nâng hiệu suất CPU lên đến 32,65% thông qua việc làm mát bằng nước muối.

Có tên gọi là 'tản nhiệt bọc màng chứa muối hút ẩm' (HSMHS), hệ thống này sử dụng muối lithium bromide được hạn chế bởi một lớp màng xốp để cho phép nước bay hơi. Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Thành phố Hồng Kông và Trường Kỹ thuật Năng lượng và Điện, Đại học Khoa học và Công nghệ Hàng Châu (Vũ Hán), hệ thống này đã ghi nhận được hiệu suất tăng hơn 32,65% khi sử dụng công nghệ tản nhiệt thụ động dựa trên muối lithium bromide.

Về cơ bản, việc sử dụng hệ thống tản nhiệt như HSMHS ở cơ sở như trung tâm dữ liệu có thể tạo ra chi phí đáng kể cho cả doanh nghiệp và môi trường. Tuy nhiên, phương pháp làm mát thụ động này cũng có những ưu điểm như không có bộ phận chuyển động và không cần nguồn điện trực tiếp. Tuy nhiên, các hệ thống làm mát thụ động hiện có thường gặp tình trạng bão hòa nhiệt nhanh chóng, làm giảm hiệu suất làm mát của hệ thống (ví dụ: điều chỉnh nhiệt độ).

Khác với các giải pháp thay thế như khung kim loại hữu cơ (MOF) và hydrogel, hệ thống tản nhiệt HSMHS có khả năng làm mát hệ thống lâu hơn 10 lần.

Về cơ bản, quá trình làm mát của hệ thống tản nhiệt HSMHS dựa trên việc dung dịch lithium bromide được giữ trong một lớp màng xốp, cho phép hơi nước bay hơi. Quá trình này được thực hiện thông qua quá trình hấp thụ của dung dịch muối, giải phóng hơi nước vào không khí xung quanh qua lớp màng xốp.

Kết quả thử nghiệm trên hệ thống tản nhiệt HSMHS cho thấy rằng CPU có thể hoạt động ở nhiệt độ dưới 64 độ C trong khoảng thời gian lên đến 400 phút (hơn 6 tiếng rưỡi). Kết quả này được cho là tốt hơn gấp 10 lần so với giải pháp thay thế MOF.

Trong khoảng thời gian không hoạt động, hệ thống tản nhiệt HSMHS có thể tái tạo khả năng làm mát bằng cách hấp thụ độ ẩm từ không khí.

Một ưu điểm khác của HSMHS là khả năng giảm chi phí vận hành. Với muối lithium bromide giá rẻ, hệ thống HSMHS có hiệu quả chi phí thấp hơn khoảng 1.000 lần so với hệ thống tản nhiệt sử dụng khung kim loại hữu cơ (MOF).

Ngoài việc làm mát cho CPU trong máy tính, hệ thống HSMHS cũng có thể được sử dụng để làm mát cho pin mặt trời, pin hay trong các hệ thống tản nhiệt trung tâm của các tòa nhà.