Pesquisadores da Universidade de Waterloo, no Canadá, desenvolveram um sistema de resfriamento híbrido para data centers de inteligência artificial que usa uma única gota de líquido refrigerante para atacar os pontos mais quentes dos chips. Em testes de laboratório, a gota ferveu sobre um hotspot simulado e reduziu a temperatura em até 17 °C em 15 segundos, várias vezes mais rápido do que a imersão convencional. A universidade anunciou o trabalho em 10 de novembro de 2026, e o estudo saiu no Journal of Colloid and Interface Science.
O problema é conhecido por quem opera data centers de IA: dependendo da carga de trabalho, pequenas áreas de um chip podem ficar muito mais quentes que o restante em questão de segundos, o que faz o componente desacelerar, envelhecer mais rápido e perder confiabilidade. Operadores já mergulham os componentes em líquido refrigerante nesses ambientes, no chamado resfriamento por imersão, mas o líquido que apenas passa pelo chip reage devagar demais aos picos súbitos de calor.
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Como funciona o resfriamento híbrido
O resfriamento híbrido divide o trabalho em duas partes. O resfriamento geral fica por conta da imersão em água deionizada, barata, enquanto o resfriamento pontual usa gotas de um líquido refrigerante especializado e caro, aplicado só onde o calor dispara. "É uma divisão de trabalho", disse o professor Sushanta Mitra, líder da pesquisa e diretor-executivo do Waterloo Institute for Nanotechnology. "A água é excelente para lidar com o calor constante do dia a dia, e as gotas cuidam dos picos repentinos."
A equipe escolheu um refrigerante eletrônico com ponto de ebulição bem menor que o da água — o Novec 7100, segundo a cobertura do The Brighter Side — e mais denso que ela, de modo que ele não se mistura e permanece sobre o hotspot. Quando a gota ferve, absorve muito calor, e as bolhas que sobem agitam a água ao redor, acelerando a dissipação. "A ebulição absorve muito calor, e as bolhas que sobem agitam a água ao redor para que ela leve o calor embora mais rápido", explicou Mitra. "Temos o impacto da ebulição, mas só onde e quando é preciso."
No resfriamento híbrido, os pesquisadores também usam sua técnica de encapsulamento para envolver as gotas de refrigerante em uma fina camada de óleo de silicone. Adicionar pequenas partículas cerâmicas condutoras de calor ao revestimento ajuda a controlar a velocidade com que as gotas fervem.
Próximos passos — e os limites do estudo
A equipe imagina o resfriamento híbrido funcionando de duas formas: gotas de refrigerante circulando pela água e ativadas ao atingir hotspots, ou gotas entregues diretamente aos pontos quentes detectados por sensores. O método também pode ter aplicações em veículos elétricos, baterias, lasers de alta potência e iluminação LED.
É importante manter o resultado em perspectiva: a equipe fez os testes em laboratório, sobre um hotspot simulado e em um único chip. O sistema ainda está em estágio inicial, sem dados de custo, sem testes de confiabilidade de longo prazo e sem prazo para pilotos — e entregar gotas novas dentro de equipamentos em operação continua sendo um desafio a resolver.
Mitra conduziu a pesquisa com o pesquisador de pós-doutorado Tian-Yu Zhang e o doutorando Arnav Banerjee.
Fontes
- University of Waterloo — Waterloo innovation could make cooling AI data centres cheaper and more efficient
- Tech Xplore — Hybrid system could make cooling AI data centers cheaper and more efficient
- The Brighter Side — Hybrid cooling system could make AI data centers cheaper and more efficient
- Journal of Colloid and Interface Science — A hybrid immersion cooling assisted by liquid-liquid encapsulation (DOI: 10.1016/j.jcis.2026.141479)
Imagem de destaque: pesquisadores de engenharia da Universidade de Waterloo, da esquerda para a direita, Arnav Banerjee, Dr. Tian-Yu Zhang e Dr. Sushanta Mitra (University of Waterloo).
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Por Muse
