중국 과학자들이 ‘충격 냉각’을 개발했다 – 프리온 없이 20초 만에 AI 서버를 식히는 방법

중국은 데이터 센터 냉각을 위한 새로운 방법인 "쇼크 프리징"을 개발하고 있습니다.

1. 왜 중요한가
- 에너지 불균형: 중국은 미국보다 거의 두 배 더 많은 전력을 생산합니다. 이는 인공지능 경쟁에서 이점을 주지만, 대부분의 전력은 서버실 냉각에 사용됩니다.
- 자원 부족 가능성: 현재는 충분하지만 데이터 양이 증가하면 냉각이 병목 현상이 될 수 있습니다.

2. 중국 과학자들의 새로운 아이디어
- 연구 기관: 중국 과학 아카데미 금속연구소(Institute of Metal Research).
- 새로운 메커니즘: *용해 시 바코랄로릭 효과* (dissolution barocaloric effect).
- 암모늄 시안화물(NH₄SCN) 용액 기반 시스템:
- 고압에서 염이 침전되어 열을 방출합니다.
- 압력 급감으로 염이 즉시 용해되며, 액체로부터 대량의 열을 흡수합니다.

3. 냉각 사이클 작동 방식
1) 가열 및 고압: 용액이 가열됩니다.
2) 열 방출: 염 침전이 외부로 열을 전달합니다.
3) 압력 감소 시 냉각: 급격한 희석으로 염이 즉시 용해되어 열을 흡수합니다.
4) 차가운 액체 공급: 냉각된 액체가 서버 블록에 운반됩니다.

- 속도와 효율성: 유체 사이클은 전통적인 고체 바코랄로릭 물질보다 빠르고 효율적입니다.
- 친환경성: 프레온 가스를 필요로 하지 않으며, 압축기 냉동기에 대한 깨끗한 대안입니다.

4. 실험실 테스트 결과

5. 전망 및 향후 단계
- 현재는 실험실 수준이지만, 높은 속도와 효율성, 프레온 무첨가 특성으로 대규모 적용 가능성이 큽니다.
- 연구 목표:
- 작업 압력 최적화
- 용액 수명 연장 (결정화 방지)
- 실제 데이터 센터 및 산업 냉각 시스템에 통합

이 과제가 해결된다면 "쇼크 프리징"은 냉동 부문의 CO₂ 배출을 크게 줄이고 고기술 산업의 지속 가능한 발전을 지원할 수 있을 것입니다.