Rewolucja w półprzewodnikach: ultracienkie materiały mogą ograniczyć zużycie energii przez centra danych o ponad 90%
Brytyjscy naukowcy otrzymali 6 mln funtów na rozwój nowej generacji energooszczędnych półprzewodników 2D. Projekt może znacząco obniżyć zużycie prądu przez centra danych AI, wspierając cele klimatyczne i transformację energetyczną.
Atomowe półprzewodniki zmienią oblicze elektroniki?
Zespół naukowców z Queen Mary University of London, University of Nottingham i University of Glasgow otrzymał grant programu EPSRC w wysokości 6 mln funtów na realizację projektu NEED2D – Enabling Net Zero and the AI Revolution with Ultra-Low Energy 2D Materials and Devices. Celem przedsięwzięcia jest opracowanie ultracienkich, dwuwymiarowych półprzewodników, które mogą zrewolucjonizować rynek elektroniki i znacząco ograniczyć zużycie energii przez centra danych i komputery o wysokiej wydajności.
Projekt ma charakter interdyscyplinarny i realizowany będzie we współpracy z ponad 20 partnerami przemysłowymi i naukowymi, którzy wnoszą łącznie ponad 2 mln funtów wkładu własnego. Wśród zakładanych efektów jest stworzenie prototypów nowatorskich tranzystorów i innych urządzeń elektronicznych o ultraniskim poborze mocy.
Sztuczna inteligencja pochłania prąd. Czas to zmienić
Według prognoz National Grid, zapotrzebowanie brytyjskich centrów danych na energię elektryczną wzrośnie sześciokrotnie do 2034 roku, osiągając aż 30% całkowitego zużycia prądu w kraju. Oznacza to wydatki rzędu miliardów funtów i ryzyko niewywiązania się z celów klimatycznych.
– Zamiast tylko inwestować w nowe źródła energii, chcemy zająć się problemem u źródła, ograniczając zapotrzebowanie centrów danych na energię nawet o 90% – podkreśla prof. Colin Humphreys z Queen Mary University of London, lider projektu.
Nowe półprzewodniki 2D, takie jak grafen i jego pochodne, są cieńsze niż atom, a mimo to potrafią przewodzić prąd znacznie efektywniej niż krzem – zwłaszcza w skali nano. Ich właściwości umożliwiają rozwój energooszczędnych, kompaktowych i nowoczesnych architektur obliczeniowych, takich jak systemy neuromorficzne czy komputery kwantowe.
Korzyści nie tylko dla przemysłu AI
Jak wskazuje prof. Humphreys, nowe materiały znajdą zastosowanie również w elektronice konsumenckiej. – Będziemy ładować telefony raz w tygodniu, a nie codziennie – zapowiada. Oznacza to potencjalnie ogromne oszczędności także dla zwykłych użytkowników.
Projekt NEED2D obejmuje wszystkie etapy prac – od modelowania komputerowego i syntezy materiałów, przez ich charakteryzację, aż po integrację w gotowe urządzenia. Jak podkreśla prof. Amalia Patanè z University of Nottingham, 2D półprzewodniki mają zupełnie inne właściwości niż ich „grubsze” odpowiedniki i otwierają nowe możliwości inżynieryjne na poziomie atomowym.
Szansa dla brytyjskiej gospodarki
Projekt ma nie tylko potencjał naukowy, ale także strategiczne znaczenie gospodarcze. UK już teraz jest największym rynkiem centrów danych w Europie, z Londynem jako głównym hubem. Przejście z krzemu na niskoenergetyczne tranzystory 2D pozwoli Brytyjczykom zachować konkurencyjność na globalnym rynku technologicznym.
– Chcemy, aby Wielka Brytania została światowym liderem w dziedzinie ultraoszczędnych urządzeń elektronicznych opartych na materiałach 2D – i to jeszcze przed 2040 rokiem – mówi prof. Humphreys.
Zobacz również:
- AI pochłania prąd. Co z globalną siecią energetyczną?
- AI napędza wzrost zużycia energii – raport IEA prognozuje przyszłość sektora energetycznego
- Microsoft inwestuje w 475 MW energii słonecznej. Nowe centra danych AI zasilane OZE
Źródło: Queen Mary University of London
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Nowe badania: chemikalia zastępujące freony powodują globalny wzrost trwałych zanieczyszczeń TFA
Najnowsze analizy naukowców z Lancaster University pokazują, że substancje używane jako zamienniki freonów przyczyniają się do wzrostu stężenia trwałego zanieczyszczenia – kwasu trifluorooctowego (TFA) – na całym świecie. Zanieczyszczenie to dociera nawet do Arktyki i może stanowić poważne wyzwanie dla środowiska.
Gwałtowny spadek Bitcoina zmusza górników do wyłączania sprzętu
Bitcoin notuje historyczne spadki poniżej 70 000 dolarów, co sprawia, że wydobycie kryptowaluty staje się nieopłacalne. Firmy górnicze zaczynają wyłączać swoje urządzenia, a część z nich rozważa zmianę profilu działalności.
EIB uruchamia 3 mld euro na wsparcie transformacji energetycznej gospodarstw domowych w UE
Europejski Bank Inwestycyjny zatwierdził 3 mld euro na tzw. Frontloading Facility. To środki, które mają pomóc państwom UE przygotować obywateli na wyższe koszty paliw wynikające z wprowadzenia ETS2. Wsparcie ma przyspieszyć inwestycje w zielone rozwiązania i ochronić najbardziej wrażliwe grupy społeczne.
Energa Oświetlenie modernizuje infrastrukturę: 30 tys. nowych opraw LED w 2025 roku
Energa Oświetlenie w 2025 roku przeprowadziła szeroko zakrojoną modernizację ponad 30 tys. opraw ulicznych, stawiając na technologię LED. Efektem jest znacząca redukcja zużycia energii i emisji CO₂ oraz poprawa komfortu mieszkańców wielu gmin.
Gminy krytykują program „Czyste Powietrze” – raport PAS wskazuje na głęboki kryzys
Według najnowszego raportu Polskiego Alarmu Smogowego, gminy oceniają nową wersję programu „Czyste Powietrze” bardzo negatywnie. Wskazują na skomplikowane procedury, wykluczenie najuboższych i wyraźny spadek zaufania do programu.
Pellet – bezpieczne i stabilne paliwo mimo sezonowych wahań rynku
Sezonowe wzrosty cen i lokalne braki pelletu nie oznaczają problemów z dostępnością tego paliwa w skali kraju. Pellet pozostaje przewidywalnym i bezpiecznym źródłem ciepła dla gospodarstw domowych.
Komentarze