微軟希望使用允許電流零電阻流動的材料來設計更高效的數據中心。微軟相信，如果這些被稱為高溫超導體的新材料能夠推向市場，它可能會改變數據中心的構建方式及其連接的能源基礎設施的遊戲規則。
科技公司面臨著人工智能發電需求量、缺乏滿足這些需求的基礎設施的電網連接延遲，以及建設新數據中心對當地居民的影響等問題。高溫超導體（HTS）可能會縮小數據中心和為其供電的傳輸線所需的空間。
微軟全球基礎設施營銷總經理阿利斯泰爾·斯皮爾斯(Alistair Speirs)在今天發布的博客中寫道：“微軟正在探索這項技術如何使電網變得更強大，並減少數據中心對附近社區的影響。”
“未來的數據中心將是超導的”
今天的樞紐——以及我們大部分的能源基礎設施——依賴於老式的銅線，這種銅線的電力傳輸效率非常高。然而，高溫超導電纜可以以零電阻移動電流，從而減少該過程中的能量損失。它還允許電纜更輕、更緊湊。您已經在 MRI 機器中發現了 HTS，最近它還被用於巴黎和芝加哥等人口密集的大都市地區的小範圍電力線。
然而，到目前為止，它們的使用受到部分限制，因為在能源系統中使用高溫超導電纜比銅電纜更加複雜和昂貴。為了實現零阻力，高溫超導系統必須冷卻到非常低的溫度——可能使用液氮。構成超導電纜基礎的高溫超導“帶”通常由稀土鋇銅氧化物材料製成。雖然超導線材只需要少量稀土材料，但稀土元素的供應鏈仍然主要集中在中國。專家稱這是一個更大的挑戰 邊緣將提高這種薄膜的可製造性，使其變得更便宜。
由於基因人工智能的功率需求，這種情況開始發生變化。近年來，科技公司加大了核聚變工廠的研究力度，核聚變工廠長期以來被認為是清潔能源的聖杯。如今製造的大部分高溫超導薄膜用於聚變研究，該領域的開發已成功降低了材料的成本。
“這實際上有助於供應鍊和各種製造商，甚至是 HTS 成本核算的一部分……告訴我們，‘好吧，讓我們考慮一下。現在情況已經發生了一些變化，’”微軟系統技術總監 Husam Alissa 說。
Alissa 表示，微軟主要對以兩種方式使用 HTS 感興趣 邊緣。在數據中心內，較短的電纜將使電氣室和硬件機架的佈局更加靈活。在微軟的資助下，總部位於馬薩諸塞州的超導公司 VEIR 去年證明，數據中心的高溫超導電纜可以提供相同數量的電力，但與傳統替代方案相比，電纜尺寸和重量減少了約 10 倍。
“未來的數據中心將是超導的……高性能、更高效、更緊湊，”蘭卡斯特大學物理系名譽教授、超導全球聯盟編輯委員會成員 Ziad Melhem 說道。 （梅爾切姆透露，他之前曾在牛津儀器公司工作，該公司為微軟提供了其量子計算系統的組件。）
在數據中心之外，微軟願意與能源公司合作，支持使用高溫超導技術建設長距離輸電線路。延長輸電線路一直是更新電網、連接數據中心和創造更多電力的最大瓶頸之一。獲得在多個司法管轄區建設如此大型基礎設施的批准的過程可能是漫長而艱鉅的。
使用高溫超導材料製成的電力電纜，可以顯著縮小這些電力線所需的空間。根據微軟的博客，雖然架空傳輸線可能跨越大約 70 米寬的區域，但超導電纜可能只需要相距 2 米。較小的面積似乎減少了施工所需的時間和成本。
麻省理工學院核科學與工程教授丹尼斯·懷特說：“這是這項技術使用的明顯演變。”懷特並沒有直接與微軟合作，但正在倡導構建一種名為 SPARC 的融合引擎，這是麻省理工學院與一家名為 Commonwealth Fusion Systems 的公司合作的成果，該公司已獲得比爾蓋茨突破能源風險投資公司的資助。
人們對數據中心高溫超導的興趣增加也可能使聚變公司能夠以更少的資金獲得更多的材料，從而有助於推動核聚變技術的進步。微軟已與另一家在華盛頓州開發聚變發電廠的公司達成了單獨的協議。 “一切又回到了原點，”懷特說。
