Wie Pioniere das Rechenzentrum kühlen

Zukunftsmusik: Hyperschall und Nanolaser-Impulse

Während die oben beschriebenen Technologien sich bereits in der Umsetzungsphase befinden, gibt es auch vollkommen neue Entwicklungen im Grundlagenbereich, die in einigen Jahren in komplett andersartigen Kühltechniken resultieren könnten. Jay Harman, Gründer und Cheferfinder des Silicon-Valley-Startups Caiti beispielsweise, versucht, die der Natur abgeschauten Erkenntnisse zur Strömungsdynamik in Neuentwicklungen für Kühlung, Klimatisierung und Windenergie umzusetzen.

Die kleine Firma bekommt Geld von Koshla Ventures, einem auf „grüne“ Technologien spezialisierten Wagnisfinanzierer. Ohne allzu viel zu verraten, beschreibt Caitin seine Technologie als eine Mischung natürlicher Strudelbewegungen mit Hyperschall-Beschleunigung des Kühlmittels durch spezielle Düsen. Hyperschall ist Ultraschall mit Frequenzen über 1 GHz.

Einer anderen, derzeit noch weit von der RZ-Praxis entfernten Methode sind Forscher einer Arbeitsgruppe am Institut für Optik der Universität von Rochester auf der Spur: Sie beschießen unterschiedliche Materialien mit nur Nanosekunden dauernden, dafür aber höchst energiereichen Laserimpulsen. Diese verändern dauerhaft die innere Struktur der behandelten Materialien. Äußeres Zeichen dafür: Sie werden tiefschwarz.

Professor Chunlei Guo: „Schwarze Materialien nehmen Hitze sehr leicht auf, leiten sie aber auch genau so leicht wieder ab.“ Außerdem leiten nanogelaserte Oberflächen Wasser unvergleichlich gut weiter – sogar bergauf. Aus diesen Effekten ließen sich, so Guo, eventuell neuartige Methoden der Kühlung entwickeln. Denkbar ist, die schwarzen Oberflächen beispielsweise von Rechnern oder Prozessoren mit einem die Hitze abtransportierenden Flüssigmedium in Kontakt zu bringen.

Es fragt sich aber, in welcher Relation der energetische Aufwand des Nanolaserns zur Energieeinsparung beim Kühlen mit nanogelaserten Materialien steht. Guo: „Wir gehen davon aus, dass der Einspareffekt auf jeden Fall größer ist, weil die Werkstoffe nur einmal gelasert werden müssen und der Effekt über ihre ganze Lebensdauer erhalten bleibt.“ (Computerwoche)