تاثیر فناوری نانو بر بهبود خواص عایق‌کاری و عمر مفید کف کاذب در مراکز داده پیشرفته

تاثیر فناوری نانو بر بهبود خواص عایق‌کاری و عمر مفید کف کاذب در مراکز داده پیشرفته

با گسترش مراکز داده پیشرفته و نیاز روزافزون به پایداری امنیت و بازدهی بالا زیرساخت‌های فیزیکی به ویژه کف کاذب نقش کلیدی در عملکرد کلی این مراکز ایفا می‌کند یکی از چالش‌های مهم در مراکز داده حفظ دمای بهینه جلوگیری از اتلاف انرژی و افزایش عمر اجزای زیرساختی است که کف کاذب به عنوان بخش مهمی از طراحی فیزیکی مرکز داده در این فرآیند حیاتی است در سال‌های اخیر استفاده از فناوری نانو در ساخت و تقویت مواد کف کاذب توانسته تحولی چشمگیر در بهبود خواص عایق‌کاری حرارتی الکتریکی و مکانیکی ایجاد کند

فناوری نانو با مهندسی مواد در مقیاس نانومتری امکان بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی را فراهم کرده است این فناوری با افزودن نانوذرات به ساختار کف کاذب موجب افزایش مقاومت حرارتی کاهش هدایت گرمایی و افزایش دوام مکانیکی می‌شود از جمله نانوذرات پرکاربرد در این حوزه می‌توان به نانولوله‌ های کربنی نانوذرات اکسید تیتانیوم نانو سیلیس و نانو آلومینا اشاره کرد

مزایای استفاده از نانو مواد در ساخت کف کاذب


عایق‌ کاری حرارتی یکی از مهم‌ ترین پارامترهای مورد توجه در مراکز داده است زیرا دمای بالا موجب کاهش عمر تجهیزات افزایش احتمال خرابی و بالا رفتن هزینه‌های خنک‌ سازی می‌شود کف کاذب به عنوان سطح پایه‌ای نصب تجهیزات سرور و عبور کابل‌ها باید توانایی کنترل دمای محیط را داشته باشد با افزودن نانوذرات به مواد سازنده پنل‌ های کف کاذب هدایت حرارتی کاهش یافته و انتقال گرما به فضای زیرین محدود می‌شود به عنوان مثال نانوذرات سیلیس با ساختار متخلخل خود قادرند جریان حرارت را در سطوح پانل‌ها پراکنده کرده و مانع از افزایش دمای موضعی شوند

از سوی دیگر استفاده از نانو مواد در ساخت کف کاذب موجب افزایش خاصیت ضد رطوبتی و مقاومت شیمیایی می‌شود رطوبت و مواد خورنده در محیط‌های صنعتی و مراکز داده می‌توانند به مرور زمان باعث زنگ‌زدگی فرسودگی و افت عملکرد سازه‌های فلزی و پوشش‌های کف شوند افزودن نانوذرات مانند نانو اکسید تیتانیوم موجب ایجاد خاصیت خودتمیزشوندگی و ضد خوردگی در سطح کف شده و در نتیجه نیاز به تعمیرات و نگهداری دوره‌ای کاهش می‌یابد

یکی دیگر از مزایای قابل توجه استفاده از نانومواد در کف کاذب افزایش مقاومت مکانیکی و طول عمر آن است ترکیب مواد پلیمری با نانوذرات تقویت‌ کننده موجب افزایش استحکام فشاری خمشی و مقاومت سایشی سطوح می‌شود این موضوع در مراکز داده با ترافیک بالای تجهیزات سنگین و جابجایی مداوم رک‌ها و دستگاه‌ها اهمیت فراوانی دارد زیرا سطوح ضعیف ممکن است دچار فرورفتگی ترک یا شکست شوند که نه تنها ایمنی را تهدید می‌کند بلکه موجب اختلال در عملکرد سیستم‌ها نیز می‌شود

از منظر ایمنی الکتریکی نیز نانوفناوری نقش مهمی ایفا می‌کند یکی از چالش‌های مراکز داده تجمع بار الکترواستاتیک است که می‌تواند به تجهیزات حساس آسیب وارد کند نانوذرات رسانای کنترل‌ شده مانند نانو کربن یا نقره می‌توانند در ترکیب با مواد سطحی استفاده شده و با توزیع یکنواخت بار الکترواستاتیک از ایجاد تخلیه ناگهانی جلوگیری نمایند این ویژگی در کف‌های آنتی‌استاتیک که در محیط‌های حساس نصب می‌شوند بسیار مهم است

تحقیقات اخیر منتشر شده در ژورنال‌های معتبر مانند Journal of Nanomaterials و Construction and Building Materials نشان می‌دهد که ترکیب نانوذرات با مواد پلیمری یا سیمانی در کف کاذب توانسته است طول عمر مؤثر را تا دو برابر افزایش داده و انتقال حرارت را تا ۳۰ درصد کاهش دهد همچنین آزمایش‌های انجام شده در مراکز تحقیقاتی صنعتی از جمله دانشگاه MIT و Fraunhofer Institute نشان داده‌اند که استفاده از نانو پوشش‌ها می‌تواند خواص ضد لغزش ضد حریق و ضد سایش را به شکل قابل‌توجهی بهبود دهد

نکته قابل توجه در بهره‌گیری از فناوری نانو در کف کاذب آن است که به رغم افزایش کیفیت نهایی هزینه تمام‌شده به دلیل استفاده مقدار بسیار کم نانومواد در ترکیب کل چندان افزایش نمی‌یابد و در نتیجه از نظر اقتصادی نیز قابل توجیه است زیرا افزایش طول عمر کاهش هزینه نگهداری و صرفه‌جویی در مصرف انرژی به مرور هزینه اولیه را جبران می‌نماید

از دیگر کاربردهای نانوفناوری در کف کاذب می‌توان به تولید کف‌های هوشمند اشاره کرد که با استفاده از حسگرهای نانویی توانایی نظارت بر دما رطوبت فشار یا بارگذاری را دارند این نوع کف‌ها می‌توانند در زمان واقعی اطلاعاتی در خصوص وضعیت محیطی مرکز داده ارائه دهند و در کنار سامانه‌ های مدیریتی به بهینه‌سازی مصرف انرژی کمک نمایند

در نهایت می‌توان نتیجه گرفت که فناوری نانو به عنوان یک ابزار پیشرفته در خدمت بهینه‌سازی زیرساخت مراکز داده توانسته است تحولی بنیادین در طراحی و ساخت کف کاذب ایجاد نماید این تحول نه تنها موجب افزایش عمر مفید و کاهش خرابی‌های ساختاری می‌شود بلکه با بهبود عایق‌کاری و ایمنی می‌تواند نقش مستقیمی در حفظ پایداری عملیاتی دیتاسنترها ایفا کند

شرکت فراز شبکه کارنو به عنوان یکی از شرکت‌های پیشرو در طراحی تولید و اجرای کف کاذب مراکز داده با تکیه بر فناوری نانو راهکارهایی نوآورانه و مطابق با استانداردهای روز جهانی ارائه می‌دهد این شرکت با بهره‌گیری از دانش فنی تیم متخصص و استفاده از نانو مواد پیشرفته آماده همکاری با سازمان‌ها و شرکت‌های متقاضی طراحی و پیاده‌سازی کف کاذب مقاوم سبک آنتی‌استاتیک و هوشمند می‌باشد .