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
Cyfrowy bliźniak EC Elbląg. Energa rozwija zaawansowane narzędzia AI w energetyce
Energa wdraża kolejny projekt typu digital twin. Wirtualny model Elektrociepłowni Elbląg ma usprawnić zarządzanie złożonym układem wytwórczym i wesprzeć planowanie inwestycji. Pierwsze funkcjonalności pojawią się w 2026 roku. Cyfrowy bliźniak EC Elbląg – po co powstaje? Elektrociepłownia Elbląg to dziś trzy różne źródła energii: blok biomasowy, kotłownia rezerwowo-szczytowa oraz ostatni kocioł węglowy, który w zmniejszonej […]
ORLEN świętuje 400. dostawę LNG do terminalu w Świnoujściu
ORLEN odebrał w Świnoujściu już 400. dostawę LNG, co potwierdza rosnącą rolę terminalu w dywersyfikacji dostaw gazu do Polski. Prawie połowa importowanego gazu trafia do kraju właśnie tą drogą.
Zielone aluminium w motoryzacji: klucz do redukcji śladu węglowego aut do 2040 roku
Nowe badania pokazują, że przejście na zielone aluminium w produkcji samochodów może znacząco ograniczyć emisje CO2 w Europie. Eksperci wskazują, że ambitne cele i odpowiednie regulacje są niezbędne do osiągnięcia neutralności klimatycznej sektora motoryzacyjnego.
Kradzieże kabli ze stacji ładowania: rosnący problem w Polsce
W Polsce nasila się fala kradzieży kabli ze stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Straty operatorów, utrudnienia dla użytkowników i surowe kary to tylko część konsekwencji tego procederu.
Europejskie centra danych a wyzwania energetyczne – klucz do realizacji cyfrowych celów UE
Europa planuje potroić moce centrów danych w ciągu najbliższych lat, by wzmocnić swoją pozycję w sektorze AI. Jednak szybki rozwój tej branży wymaga pokonania poważnych barier energetycznych i infrastrukturalnych.
Globalne koncerny energetyczne ogłaszają inwestycje warte bilion dolarów na COP30 – priorytetem sieci i magazyny energii
Podczas szczytu COP30 w Belém światowe koncerny energetyczne zrzeszone w UNEZA zapowiedziały wzrost rocznych nakładów na transformację energetyczną do 148 mld USD. Inwestycje skoncentrują się na rozbudowie sieci i magazynów energii, aby sprostać globalnym celom klimatycznym.
Komentarze