Atualizado 28 de maio de 2026
Dissipador de calor feito de cobre para data center projetado com algoritmo reduz drasticamente o consumo de energia em 50x. Uma otimização sem precedentes, que viabilizará muitos projetos de data centers.
A pesquisa foi publicada na Revista Cell Reports Physical Science.
Teríamos encontrado a tecnologia adequada e acessível para finalmente reduzir o consumo de energia com dissipação de calor para viabilizar data centers, um dos maiores desafios desta área?
Apoie o Portal Nature & Space
Inscreva-se Grátis! Receba a Lista de Artigos e Vídeos da Semana
A seguir veremos como a Engenharia Algorítmica usou dissipador de cobre revolucionário para corta drasticamente o consumo de energia co calor em Data Centers. Em texto, imagens e vídeos.
Vídeo 1: Data centers crescem com IA e levantam alerta sobre consumo de água
Vídeo 2: Data Centers 50 vezes mais econômicos com a QANT
▶️ Assista Nature & Space TV
Sua TV de Ciência e Tecnologia
LEIA MAIS
Sustentável: China Lançou Data Center de Ia no Fundo do Mar | Nature & Space
Primeiro Supercomputador em Data Center Espacial Orbital
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
Além de um dispositivo de dissipação térmica inédito, foi desenvolveram um método algorítmico que permite projetar diferentes escalas e otimizar
O coração da internet global, os data centers, acaba de receber um upgrade tecnológico que redefine os limites da eficiência energética.
Um novo dissipador de calor de cobre, cujo design complexo e orgânico foi gerado não por mãos humanas, mas por um algoritmo de inteligência artificial, demonstrou uma capacidade sem precedentes: reduzir a dissipação de calor e o consumo de energia associado em impressionantes 50 vezes.
Esta descoberta não é apenas uma melhoria incremental; é um salto quântico na engenharia térmica que promete não apenas cortar custos operacionais massivos, mas também reduzir drasticamente a pegada de carbono da nossa infraestrutura digital em expansão.
Esta otimização sem precedentes de dissipação de calor e o consumo de energia em 50x prometendo revolucionar a eficiência energética e os custos operacionais da infraestrutura digital global.
O estudo utilizou um algoritmo matemático e um método avançado de impressão 3D para produzir placas frias de cobre puro que superaram as placas frias convencionais e exigiram menos energia para operar.
Se utilizada para resfriar um data center inteiro, a tecnologia representaria apenas cerca de 1,1% do consumo total de energia do data center, em comparação com mais de 30% para os métodos convencionais de resfriamento a ar, segundo estimativas dos pesquisadores.
O resfriamento é o gargalo no projeto de chips de computador, afirma o primeiro autor, Behnood Bazmi, engenheiro mecânico da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, EUA.
Ao preencher a lacuna entre o projeto computacional e a capacidade de fabricação, nossa abordagem oferece um caminho para um resfriamento líquido mais eficiente em termos de energia para chips e outros componentes eletrônicos.
Esse avanço promete superar um grande problema especifico da dissipação em larga escala.
Conforme os autores, o rápido crescimento da IA está aumentando as cargas térmicas e a necessidade de gerenciamento térmico de alto desempenho. Placas frias com resfriamento líquido frequentemente enfrentam um dilema termohidráulico.
Embora a otimização topológica ajude a atenuar esse dilema, ela normalmente gera arquiteturas de aletas otimizadas que são difíceis de fabricar, com dimensões de recursos abaixo de 100 μm.
É aqui que o novo dissipador pode revolucionar a otimização da dissipação térmica. Os pesquisadores não só projetaram um dispositivo de dissipação térmica, eles desenvolveram um método algorítmico que permite projetar em diferentes escalas e otimizar ainda mais.
Desta forma, foi também apresentada um fluxo de trabalho para projeto de placas frias que combina otimização topológica com manufatura aditiva eletroquímica para imprimir diretamente coolers de cobre puro de alta resolução
▶️ Assista Nature & Space TV
Sua TV de Ciência e Tecnologia
Vídeo 1: Data centers crescem com IA e levantam alerta sobre consumo de água
LEIA MAIS
Sirius: O Maior Super Laboratório Multidisciplinar do Brasil
IA Superou Previsão Climática de Centros Globais de Clima | Nature & Space
Primeiro Tradutor de Libras Simultâneo Com IA, Brasil
IA Com Luz Faz Cálculos Simultâneos Ultra Veloz Gastando 100 Vezes Menos Energia
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
Apoie o Portal Nature & Space
Inscreva-se Grátis! Receba a Lista de Artigos e Vídeos da Semana
Produzir placas frias de cobre com as aletas otimizadas complexas foi possível usando um método de fabricação avançado chamado manufatura aditiva eletroquímica (ECAM)
Os chips de computador estão se tornando cada vez mais potentes, o que significa que produzem mais calor.
Isso, combinado com o aumento de data centers, está sobrecarregando a rede elétrica — prevê-se que, até 2028, os data centers consumirão até 12% da carga da rede elétrica nacional nos Estados Unidos.
Nos últimos 40 a 50 anos, os chips de computador foram resfriados por circulação de ar, mas o ar é insuficiente para dissipar o calor produzido pelos chips modernos. O resfriamento líquido direto no chip pode oferecer uma solução mais eficaz, afirmam os pesquisadores.
Os sistemas de resfriamento direto em chip consistem em uma placa fria acoplada a um chip de computador. Essas placas frias possuem aletas metálicas compactadas que se projetam para dentro do líquido refrigerante, maximizando a área de contato com o fluido.
Alguns sistemas de resfriamento líquido direto em chip já estão disponíveis comercialmente, mas priorizam o custo de fabricação em detrimento do desempenho.
Neste estudo, os pesquisadores buscaram otimizar o design das aletas para projetar placas frias com capacidade máxima de resfriamento.
A equipe utilizou uma técnica chamada otimização topológica para projetar aletas com um formato ideal. Partindo de um projeto inicial retangular simples, a otimização topológica usa um algoritmo matemático para alterar gradualmente o formato da aleta.
Para cada iteração no projeto da aleta, o algoritmo estima a capacidade de resfriamento e a quantidade de energia necessária para bombear o líquido refrigerante através das aletas.
“A otimização topológica acaba convergindo para um projeto que é ideal para maximizar o desempenho térmico e minimizar a potência de bombeamento”, afirma o autor sênior e engenheiro mecânico Nenad Miljkovic, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.
Com pontas afiadas e bordas irregulares, as aletas resultantes são muito mais complexas do que as aletas convencionais, que geralmente são retângulos, cones ou cilindros simples.
Como esse design seria muito difícil de fabricar usando técnicas convencionais, a equipe colaborou com a empresa Fabric8 para usar um método de fabricação avançado chamado manufatura aditiva eletroquímica (ECAM) para produzir placas frias de cobre com as aletas otimizadas.
Em vez de fundir o cobre, a ECAM utiliza a deposição eletroquímica para depositar o cobre e construir as aletas, camada por camada, de baixo para cima.
▶️ Assista Nature & Space TV
Sua TV de Ciência e Tecnologia
Vídeo 2: Data Centers 50 vezes mais econômicos com a QANT
LEIA MAIS
Maritaca: IA Criada na Unicamp, Brasil, Tem Alto Desempenho
Salto na Computação Fotônica: Última Barreira NanoFotônica Superada | Nature & Space
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
A solução proposta requer apenas 1,1% do consumo total de energia do data center para resfriamento, e pode ser aplicada para eletrônicos e não eletrônicos
O cobre puro possui alta condutividade térmica, mas é difícil de imprimir em 3D, então a maioria das placas frias são feitas de uma liga de alumínio (AlSiMg) ou aço inoxidável, que não são ideais para transferência de calor.
“A ECAM pode fabricar peças de cobre puro com detalhes muito finos — de 30 a 50 micrômetros, menos que a espessura de um fio de cabelo humano”, diz Miljkovic.
Ao comparar o desempenho de resfriamento de uma placa fria de cobre individual com aletas otimizadas com placas frias com aletas retangulares convencionais, os pesquisadores descobriram que a placa otimizada proporcionava um resfriamento até 32% melhor e reduzia a queda de pressão (menor esforço para impulsionar o fluido através da placa fria) em até 68%, mantendo o mesmo desempenho de resfriamento.
Em um data center completo, isso se traduziria em uma economia de energia significativa em comparação com sistemas de resfriamento a ar e sistemas de resfriamento líquido disponíveis comercialmente, afirmam os pesquisadores.
Por exemplo, um centro de dados com 1 gigawatt (GW) de poder computacional consome cerca de 550 megawatts para operar um sistema de refrigeração a ar, o que significa que, na verdade, consome 1,55 GW de energia no total, mas apenas 1 GW é usado para funções como ChatGPT, buscas e armazenamento.
Com nossas placas frias, os centros de dados precisariam usar apenas 11 megawatts para refrigeração, em vez de 550 megawatts, afirma Miljkovic.
Segundo os pesquisadores, esse sistema de otimização e fabricação pode ser dimensionado para projetar sistemas de refrigeração otimizados para outras aplicações eletrônicas e não eletrônicas.
Nosso fluxo de trabalho pode ser aplicado a uma ampla gama de desafios de refrigeração em diferentes escalas de comprimento, afirma Bazmi.
Os autores afirmam que, uma análise de energia em data centers indica que, sob as premissas estabelecidas, a solução proposta requer apenas 1,1% do consumo total de energia do data center para resfriamento.
Ao preencher a lacuna entre a liberdade de projeto computacional e a capacidade de fabricação, essa abordagem fornece um caminho para o resfriamento líquido de eletrônicos do futuro.
LEIA TAMBÉM
Drex, A Moeda Digital do Brasil: Revolução na Economia | Nature & Space
Emaranhamento Quantico de Fótons Realizado Com Sucesso em Novo Laboratório da UNB | Nature & Space
Era do PC Autônomo Chegou: Agentes de IA Trabalham no PC Enquanto Dormimos | Nature & Space
Inédito: Flutuações Quânticas Alteram Supercondutividade à Distância | Nature & Space
Bibliografia
Curadoria Técnica e Análise Audiovisual: Conteúdo Bibliográfico e Audiovisual Selecionado e Validado por Dr. Sergio Almeida Loiola – CV Lattes/CNPq.
Revista Cell Reports Physical Science
Ultra-high-performance cold plate development through topology optimization and electrochemical additive manufacturing
DOI: 10.1016/j.xcrp.2026.103272
Universidade de Illinois
Análise Audiovisual
Vídeo 1 SBT News: Data centers crescem com IA e levantam alerta sobre consumo de água
Vídeo 2 Jocemar Bueno – Mercado Livre de Energia: Data Centers 50 vezes mais econômicos com a QANT
Política de Uso
Compartilhar é Livre. Ajude-nos Citando o Link Deste Artigo!
