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Cette puce de Data Center futuriste s’inspire de Mère Nature !

Des chercheurs ont conçu une mèche en céramique bionique pour les caloducs en boucle en s’inspirant des stomates des feuilles.

Les puces électroniques plus puissantes ont été sans doute l’une des meilleures inventions de l’homme. Néanmoins, ce dispositif s’accompagne d’un défi persistant : il génère une chaleur accrue.

Des chercheurs explorent ainsi des techniques permettant de faire dissiper de manière efficace toute cette chaleur. Ils ont essayé plusieurs solutions depuis un certain temps pour résoudre ce problème. Parmi les solutions prometteuses, ils ont tournés récemment vers la bionique.

En s’inspirant de la nature, ces chercheurs pensent pouvoir trouver des technologies innovantes, qu’ils espèrent pouvoir révolutionner les centres de données de l’IA.  

Une recherche qui vise à trouver la solution parfaite pour produire une puce bionique qui ne chauffe pas

Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Ye Hong de l’Université des sciences et technologies de Chine a conçu une mèche en céramique bionique révolutionnaire pour les caloducs en boucle (LHP).

Ces chercheurs ont développé cette mèche en s’inspirant du processus de transpiration naturelle des stomates des feuilles.  Cette recherche, publiée dans Langmuir, parle d’une limitation clé des LHP traditionnels, qui utilisent des mèches avec des tailles de pores uniformes.

Ce qui réduit certainement l’efficacité à des flux de chaleur élevés à cause des blocages de vapeur et de la résistance thermique accrue.

La mèche bionique nouvellement développée arbore une structure de pores asymétrique. Cette dernière améliore le transfert de chaleur en surmontant ces défis, proposant une solution plus efficace pour le refroidissement des puces haute puissance.

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Comment fonctionne cette mèche bionique ?

Grâce aux pores droits en forme de doigts qui servent de canaux de vapeur, la résistance au transport de vapeur est considérablement réduite. Ils permettent aussi d’améliorer la dissipation de chaleur.

C’est donc cette structure qui permet un flux de chaleur critique plus élevé, offrant une meilleure gestion du refroidissement des puces haute puissance.

Ces mèches ont aussi été conçues avec de la céramique au lieu d’un métal, améliorant ainsi la résistance à la corrosion et une stabilité thermique améliorée. Ces dernières sont d’ailleurs indispensables pour les performances à long terme de l’électronique avancée.

Le processus de conception utilise aussi la coulée en bande par inversion de phase. Ce procédé est surtout utilisé pour la conception de membranes céramiques poreuses.

Grâce à cette méthode innovante, les chercheurs ont réussi à créer des structures de pores multi-échelles souhaitées en une seule étape. Elle promet par la même occasion un résultat solide et homogène.

Des premiers résultats assez prometteurs

Les premiers tests effectués sur la mèche bionique dans les systèmes LHP sont plutôt encourageants. En améliorant l’équilibre entre la force capillaire et la résistance à l’écoulement, elle transporte efficacement les fluides de travail. De plus, la mèche bionique optimise les performances thermiques du système.

Je dois avouer que ce genre d’avancée a le potentiel de s’étendre au-delà du simple matériel informatique, avec des applications dans les secteurs de l’aérospatiale, de la microélectronique et de l’énergie.

Cette approche créatrice pourrait redéfinir des méthodes de gestion thermique dans les centres de données ravitaillant l’intelligence artificielle. Ce qui pourrait ouvrir la voie à des solutions plus efficaces et durables inspirées du monde naturel.

Les chercheurs prévoient que la conception et l’adaptation continues de ces structures bioniques aideront à surmonter les défis existants. Il en est de même pour ce qui est de répondre aux exigences de l’électronique de nouvelle génération.

Qu’en pensez-vous ? Cette solution pourrait refroidir les puces électroniques ? Partagez votre avis dans les commentaires !

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