Internationales Forscherteam entwickelt Technologie auf Basis von Gallium und anderen Metallen.
Streaming, Cloudspeicher, Künstliche Intelligenz – mit der globalen Digitalisierung wächst der Bedarf an Rechenzentren. Das bedeutet auch: Immer mehr Energie wird benötigt, um diese zu betreiben und zu kühlen. Laut einer Prognose von Goldman Sachs wird der Energiebedarf von Rechenzentren bis 2030 um 160 Prozent steigen.
Eine Innovation könnte den erwarteten Verbrauch jedoch deutlich senken und somit auch den damit verbundenen Ausstoß von Treibhausgasemissionen. Auf Basis von Aluminiumnitrid und Galinstan, einer bei Raumtemperatur flüssigen Legierung aus Gallium, Indium und Zinn, haben Forscher ein Material entwickelt, das die Wärme elektronischer Hochleistungsgeräte deutlich besser ableitet als bisher bekannte Werkstoffe. Während bislang 40 Prozent des Energieverbrauchs von Rechenzentren auf das Konto von Kühlungssystemen gehen, biete die neue Technologie das Potenzial, den Kühlbedarf um 13 Prozent senken, so die Wissenschaftler. Aufwendige Kühlsysteme ließen sich so reduzieren. Zudem sei durch die verbesserte Wärmeableitung auch eine Steigerung der Rechenleistung möglich.
Kooperation zwischen chinesischen und US-Universitäten schließt bisherige Forschungslücke
Die in Nature Nanotechnology veröffentlichte Studie ist Teil eines Projekts zu sogenannten Materialien mit thermischen Schnittstellen, die die Hitze elektronischer Geräte möglichst effizient ableiten sollen. Durch die Forschungsarbeit, an der chinesische und US-Universitäten beteiligt waren, konnte eine Lücke zwischen der theoretisch möglichen Kühlleistung dieser Werkstoffe und den tatsächlichen Ergebnissen in der Praxis geschlossen werden.
Bislang wurde das Material an kleinen Geräten im Labormaßstab getestet, als nächstes soll es in Zusammenarbeit mit Partnern in Rechenzentren erprobt werden. Doch nicht nur dort könnte es künftig beim Energiesparen helfen. Die Forscher sehen auch Potenzial in anderen energieintensiven Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, die durch ihre Erfindung effizienter und umweltfreundlicher werden könnte.
Mehr erfahren: Bereits vor einigen Jahren setzte Sony für die Kühlung seiner Playstation 5 auf Galinstan (wir berichteten).
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