A Ionic Wind Technologies, uma empresa formada por um grupo de pesquisa suíça, está experimentando o resfriamento de ar ionizado (às vezes chamado de ‘vento iônico’), uma tecnologia de refrigeração ativa sem fã de estado sólido. A tecnologia da Ionic Wind baseia -se no princípio eletro -hidrodinâmico (EHD): usa campos elétricos para ionizar as moléculas de ar e depois movê -las, criando um fluxo de ar sem ventiladores mecânicos tradicionais, relata Heise.De. A Ionic Wind afirma que sua tecnologia pode reduzir os custos do resfriamento do data center em 60%. Mas há algumas capturas.
A grande maioria dos data centers atuais usa refrigeradores de ar e ar condicionado tradicionais. Os refrigeradores de ar fazem o trabalho, mas lutam com as mais recentes GPUs de AI de alto desempenho, como o B200 da Nvidia. Muitos deles são necessários para gerar fluxos de ar de alta pressão e, às vezes, falham. Os aparelhos de ar condicionado são poderosos o suficiente para esfriar os data centers modernos, embora consumam muita energia. À medida que os processadores ficam mais complexos e mais quentes, os custos de uso aumentarão.
Digite o resfriamento de ar ionizado. O resfriamento iônico do vento (também chamado de resfriamento eletro -hidrodinâmico ou EHD) usa alta tensão para criar um forte campo elétrico que ioniza as moléculas de ar. Na prática, um fio fino ou agulha afiada é carregada a milhares de volts, fazendo com que os elétrons sejam retirados – ou adicionados a – moléculas de ar próximas em um processo conhecido como descarga de corona. Os íons resultantes são então puxados pelo campo elétrico em direção a um eletrodo de coletor e, ao mover, colidem e empurram moléculas de ar neutro. Esse movimento contínuo de partículas carregadas e neutras cria um pequeno fluxo de ar – vento iônico – sem depender de ventiladores mecânicos. Como não há partes móveis, o resfriamento do vento iônico pode, em teoria, oferecer operação silenciosa e um fator de forma mais fino.
As tecnologias iônicas eólicas refinaram o método iônico de resfriamento do vento, substituindo os eletrodos de arame padrão por pontas de agulha de tungstênio personalizadas embutidas no alojamento. Essas pontas de tungstênio geram correntes de ar movendo duas vezes a velocidade dos eletrodos tradicionais enquanto usam menos energia e o tamanho compacto desses eletrodos permite um design mais simplificado, facilitando a integração nos sistemas reais. Os eletrodos também apresentam pequenos arredondamentos na ponta para criar alguma assimetria do campo eletrostático para direcionar e amplificar os fluxos de ar.
“Nossas pontas de agulha feitas sob medida alcançam até o dobro da velocidade do fluxo de ar em comparação com os eletrodos convencionais-e com ainda menos energia”, disse Donato Rubinetti, do Ionic Wind. “Uma ponta nunca é infinitamente nítida; sempre tem um leve arredondamento no final. Isso desempenha um papel extremamente importante no desempenho dos eletrodos da agulha”.
O sistema também tira proveito do efeito Coandă, um fenômeno que faz com que o ar em movimento a aderir às superfícies. De acordo com as tecnologias eólicas iônicas, esse princípio – usado em asas de avião e os ventiladores sem lâminas de Dyson – ajuda o fluxo de ar direto de maneira controlada para melhorar o desempenho de refrigeração, minimizando a turbulência e a perda de energia. Uma ineficiência comum nos data centers é o vazamento de fluxo de ar indesejado, onde o ar resfriado ignora o equipamento. O Wind Ionic diz que pode reduzir esse problema e reduzir o fluxo de ar, potencialmente cortando a conta de energia para o resfriamento.
Embora a tecnologia pareça interessante no papel, surgem vários desafios práticos. Primeiro, estamos falando de volumes de fluxo de ar relativamente baixos em comparação com os fãs tradicionais. Em segundo lugar, existem partículas no ar (poeira, aerossóis, etc.), e partículas carregadas tendem a se atrair com cargas opostas ou são atraídas para superfícies que têm uma carga oposta (ou fundamentada). Isso aumenta muito os riscos de acumulação de poeira acelerada e a poeira não apenas prende o calor, mas pode causar curtos circuitos ou corrosão dos componentes. Como as altas tensões são necessárias para carregar partículas, elas podem criar subprodutos como ozônio e podem ser prejudiciais a componentes eletrônicos, metais corroentes e plásticos ou borracha degradantes ao longo do tempo.
Como resultado, embora o resfriamento de EHD tenha sido explorado em aplicações de nicho e protótipos de pesquisa, ele não é amplamente adotado na computação convencional devido a essas confiabilidade e troca de desempenho. As tecnologias iônicas eólicas, é claro, esperam que suas pontas de agulha de tungstênio personalizadas ajudem sua tecnologia a superar os problemas tradicionais da EHD. No entanto, além de aplicar seu resfriamento iônico de vento aos servidores tradicionais, ele também explora aplicações como purificação do ar (um efeito colateral negativo para o resfriamento é um efeito positivo para a purificação do ar) ou secagem para materiais sensíveis. Ele também explora a criação de fluxo de ar em condições extremas em que os fãs tradicionais podem falhar.
