Gli scienziati cinesi hanno creato una “congelazione shock” — un modo per raffreddare i server AI in 20 secondi senza freon

La Cina sta sviluppando la “congelazione shock” – un nuovo metodo di raffreddamento per i data center

1. Perché è importante
- Squilibrio energetico: La Cina produce quasi il doppio dell’energia elettrica rispetto agli Stati Uniti, dandole un vantaggio nella corsa all’intelligenza artificiale, ma gran parte della potenza prodotta viene spesa per raffreddare le sale server.
- Possibile carenza di risorse: Attualmente c’è sufficiente energia, ma con l’aumento dei volumi dati il raffreddamento potrebbe diventare un collo di bottiglia.

2. Nuova idea degli scienziati cinesi – Istituto di Ricerca: Institute of Metal Research della Chinese Academy of Sciences.
- Nuovo meccanismo: *Effetto barocalorico di dissoluzione* (dissolution barocaloric effect).
- Sistema a base di soluzioni di tiocianato di ammonio (NH₄SCN):
- A pressione elevata il sale si precipita e rilascia calore.
- Una rapida riduzione della pressione porta alla dissoluzione immediata del sale, assorbendo una grande quantità di calore dal liquido.

3. Come funziona il ciclo di raffreddamento
1) Riscaldamento sotto pressione – la soluzione si riscalda.
2) Dissipazione del calore – la precipitazione del sale rilascia calore all’esterno.
3) Raffreddamento con riduzione della pressione – l’espansione rapida provoca la dissoluzione immediata, assorbendo calore.
4) Fornitura di liquido freddo – il liquido raffreddato viene trasportato ai blocchi server.

- Velocità e potenza: Il ciclo a liquido è più veloce ed efficiente rispetto ai tradizionali materiali barocalorici solidi.
- Ecocompatibilità: Non richiede refrigeranti fluorurati – un’alternativa pulita ai frigoriferi a compressore.

4. Risultati dei test di laboratorio
| Parametro | Valore |
|-----------|--------|
| Raffreddamento a temperatura ambiente | ~30 °C in 20 s dopo la riduzione della pressione (temperatura di congelamento) |
| Massima differenza di temperatura | oltre 50 °C in alcuni esperimenti |
| Energia assorbita per ciclo | fino a 67 J/g del liquido di lavoro |
| Efficienza teorica | 77 % (vicina all’80 %) – significativamente superiore ai tipici 50 % dei frigoriferi domestici |

5. Prospettive e prossimi passi
La tecnologia è ancora in fase di laboratorio, ma la sua alta velocità, potenza e assenza di freon la rendono promettente per un uso su larga scala.

- Obiettivi della ricerca:
- Ottimizzazione delle pressioni operative.
- Aumento della durata del liquido (evitare cristallizzazione).
- Integrazione in sistemi reali di raffreddamento dei data center e impianti industriali.

Se questi obiettivi saranno raggiunti, la “congelazione shock” potrà ridurre significativamente le emissioni di CO₂ dal settore refrigerante e favorire uno sviluppo più sostenibile delle industrie ad alta tecnologia.