Yakın zamanda yayınlanan bir bilimsel Araştırma kağıdı Tuzlu su soğutması yoluyla CPU performansını %32,65’e kadar artırabilen yeni bir pasif termal yönetim sisteminin “olağanüstü performansına” sahiptir. Sistem aynı zamanda kendi kendini yeniden dolduruyor: havadaki nemi emerek soğutma kapasitesini yeniden doldurabiliyor.
“Higroskopik tuz yüklü membranla kapsüllenmiş ısı emici” (HSMHS) olarak adlandırılan sistem, suyun buharlaşmasına izin veren gözenekli bir zarla sınırlandırılan lityum bromür tuzunu kullanıyor. Hong Kong Şehir Üniversitesi ve Wuhan Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Enerji ve Güç Mühendisliği Okulu’ndan araştırmacılara göre, bir test bilgisayar sistemi, bu yeni tuz bazlı pasif soğutma teknolojisini kullanarak %32,65 daha iyi performans sağladı.
Soğutma işlemcileri ve daha büyük ölçekte veri merkezleri gibi binalar hem işletmeler hem de çevre için önemli bir maliyet oluşturabilir. Pasif soğutma teknolojileri doğası gereği çekicidir çünkü hareketli parçaları yoktur ve doğrudan güç gerektirmezler. Bununla birlikte, şu anda mevcut olan pasif soğutucular genellikle hızlı bir şekilde ısıya doygun hale gelir ve bu da sistem performansının düşmesine neden olur (örn. termal kısma).
Resim 1 ile ilgili 3
Yeni lityum bromür tuzu bazlı HSMHS’nin en önemli çekiciliği, bir sistemi metal-organik çerçeveler (MOF’ler) ve hidrojeller (bir faz değişim malzemesi veya PCM). Bu süre zarfında kullanıcılar daha iyi performans bekleyebilirler ve bu araştırma sırasında elde edilen fayda neredeyse üçte bir oranında daha iyi performansla ölçülmüştür.
Peki yeni higroskopik tuz yüklü membranla kapsüllenmiş ısı emici nasıl çalışıyor? Bilim adamları standart görünümlü bir soğutucu hazırladılar ve üzerine, su buharının içinden geçmesine izin veren gözenekli bir membran malzemesinde tutulan bir lityum bromür çözeltisi yerleştirdiler. Tuz çözeltisinin desorpsiyon süreci nedeniyle, su buharını gözenekli membran yoluyla çevredeki atmosfere salan bir soğutma etkisi meydana gelir.
Yukarıdaki HSMHS testinin sonuçları, bilgisayar işlemcisinin yaklaşık 400 dakika boyunca (altı buçuk saatten fazla) 64 santigrat derecenin altında çalışabileceğiydi. Bu sonucun MOF alternatifinden 10 kat daha iyi olduğu söyleniyor.
Kapalı veya boşta kalınan saatlerde HSMHS, havadaki nemi emerek soğutma kapasitesini yeniden şarj edebilir. Bazı diyagramlarda, benzer bir pasif soğutucu olan ancak membran katmanının olmaması nedeniyle daha az performans gösteren ‘HSHS’ ile karşılaştırmalar göreceksiniz.
Yeni HSMHS’nin bir diğer ilgi çekici özelliği ise oldukça uygun maliyetli olduğunun iddia edilmesidir. Lityum bromür tuzlarının ucuz olduğu ve yukarıda bahsedilen krom bazlı MOF ile karşılaştırıldığında HSMHS’nin yaklaşık 1000 kat daha uygun maliyetli olduğu söyleniyor.
Önümüzdeki aylarda bu pasif soğutma teknolojisinin geliştirilmesi ve benimsenmesi hakkında daha fazla şey duyup duymayacağımızı görmek ilginç olacak. Bilim adamları bununla sadece bilgisayar işlemcilerini soğutmakla kalmıyor, aynı zamanda güneş pilleri, binalar ve pillerde de faydalı olduğunu görüyorlar.