El desarrollo de tecnologías más eficientes para centros de datos se ha convertido en una prioridad global debido al impacto ambiental del consumo energético. Actualmente, entre el 30% y el 40% de la energía de estos centros se utiliza en refrigerar servidores y computadoras. En respuesta a esta problemática, Sandia Labs, en colaboración con la startup Maxwell Labs de Minneapolis y la Universidad de Nuevo México, están desarrollando un sistema de refrigeración fotónica basada en láser que podría transformar la manera en que se enfrían estos equipos.

La tecnología en desarrollo emplea una "placa fría fotónica" compuesta de arseniuro de galio, un semiconductor extremadamente puro con un grosor menor a un milímetro. A diferencia de los métodos tradicionales que utilizan agua fría para disipar el calor a través de microcanales en placas de cobre, el enfoque fotónico utiliza láseres para enfocar y enfriar áreas específicas en los chips, de dimensiones del orden de cientos de micrones. Este método no solo promete reducir el consumo de recursos esenciales como el agua, sino también permitir que los chips operen a un rendimiento más alto sin riesgo de sobrecalentamiento.

Maxwell Labs ha señalado que la refrigeración fotónica podría superar la eficiencia de los enfoques actuales. Esto permitiría a los centros de datos, como el Centro Científico de Datos y Computación (SDCC), mitigar la presión sobre sus costos operativos y los recursos locales, particularmente en comunidades con recursos hídricos limitados. Además, los chips enfriados de forma más controlada podrían tener un impacto positivo en los avances del cómputo de alto rendimiento.

El desarrollo de esta tecnología implica esfuerzos coordinados: Maxwell Labs diseña el modelo técnico, mientras que Sandia Labs produce dispositivos basados en técnicas de epitaxia de haz molecular para incorporar las capas de arseniuro de galio. Por su parte, la Universidad de Nuevo México contribuye con el análisis preciso del rendimiento térmico de los dispositivos generados.

Además, las propiedades de la tecnología son asombrosas en términos de escala: las características de los componentes fotónicos son hasta mil veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano, lo que subraya la precisión necesaria para su construcción y operación.

En una industria donde los costos energéticos son una preocupación constante, este avance tecnológico presenta una doble ventaja: mejorar la eficiencia operativa y reducir el impacto ambiental. Aunque la tecnología está en desarrollo, su implementación podría marcar un antes y un después en la forma en que se administran los centros de datos, especialmente en el contexto de la creciente demanda tecnológica.

El arseniuro de galio, el material principal en esta nueva tecnología, también es comúnmente usado en aplicaciones espaciales debido a su alta eficiencia y resistencia bajo condiciones extremas, lo que lo convierte en un material ideal para la refrigeración avanzada en la Tierra.