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仿生纤维膜技术突破！大幅降低数据中心能耗
2025年06月19日 10:02:44
来源：化工仪器网 作者：羊舌木 点击量：8113
美国加州大学圣迭戈分校研究团队开发出一种基于特殊纤维膜的蒸发冷却新技术，可显著提升数据中心及高功率电子设备的能源利用效率。
美国加州大学圣迭戈分校研究团队在6月13日《焦耳》杂志发文称，他们开发出一种基于特殊纤维膜的蒸发冷却新技术，可显著提升数据中心及高功率电子设备的能源利用效率。这项技术通过模拟自然界蒸发吸热现象，有望替代传统风扇、散热器和液泵等高能耗冷却方案，同时大幅降低冷却系统的水资源消耗。
随着人工智能与云计算的爆发式增长，全球数据中心正面临前所未有的散热压力。国际能源署数据显示，当前冷却系统能耗已占数据中心总耗电量的40%。若维持现有技术路径，到2030年全球制冷能耗或将激增逾一倍。这项新技术为遏制能耗增长提供了新思路。
研究团队设计的纤维膜表面布满精密互联的微孔网络，其孔径经过精确优化，既能通过毛细作用自主吸附冷却液，又可避免传统材料常见的堵塞或暴沸问题。在电子设备发热时，冷却液沿纤维膜表面快速蒸发，无需额外能源输入即可实现高效散热。
实验测试中，该材料创下每平方厘米800瓦的散热纪录，相当于在1元硬币面积上持续消散1.6台笔记本电脑的热量，且能稳定工作数小时。传统蒸发冷却技术因材料限制难以应用，如果孔隙过小易堵塞，过大又会导致失控沸腾。而新型纤维膜凭借恰到好处的孔径和立体网状结构完美解决了这一难题。
这种纤维膜最初是为工业过滤应用研发的，其独特的毛细传输特性在散热领域展现出巨大潜力。研究团队目前正着手优化材料性能，并开发适配中央处理器和图形处理器的冷板原型。
据估算，若该技术实现规模化应用，单个数据中心年节电量可达数百万千瓦时，同时节水效率有望超过90%。随着全球数据中心以每年15%的速度扩张，这项源于自然启示的技术突破，或为数字基础设施的绿色转型提供关键支撑。
(资料参考来源：科技日报)
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