Com o aumento das cargas de trabalho de inteligência artificial (IA), os centros de dados dos EUA estão sob enorme pressão para aumentar sua capacidade e, ao mesmo tempo, minimizar a demanda energética. Uma análise recente da Epoch AI destaca que o desempenho computacional por watt em supercomputadores de IA aumentou 34% ao ano de 2019 a 2025, impulsionado por inovações em refrigeração, fornecimento de energia e design de chips energeticamente eficientes. Para manter esse impulso, os centros de dados devem otimizar todos os aspectos da gestão energética e térmica.

De acordo com um relatório de julho de 2025 da 174 Power Global, as cargas de trabalho de IA podem fazer com que a demanda de eletricidade dos centros de dados dos Estados Unidos aumente consideravelmente: somente a IA poderá representar em breve quase 8% do consumo energético nacional, e a demanda mundial poderá duplicar até 2030. Estruturas energéticas flexíveis e inteligentes são fundamentais para enfrentar esse desafio, em consonância com os objetivos nacionais de liderar a era da IA de forma responsável.

“Da rede ao hardware, as inovações da 3M são projetadas para ajudar os hiperescaladores e operadores de centros de dados a construir mais rapidamente, operar com mais eficiência e se adaptar a novas cargas de trabalho com confiança”, afirmou Alex An, vice-presidente da 3M Data Center Vertical. “Seja permitindo interconexões ópticas de alta largura de banda e baixa latência, resolvendo desafios térmicos críticos, melhorando a eficiência do fornecimento de energia ou melhorando o isolamento térmico nos corredores, a 3M está ajudando os data centers a enfrentar os crescentes desafios do crescimento impulsionado pela IA, superando os limites de nossa ciência dos materiais, minimizando a pegada energética e ajudando a aumentar as velocidades de conectividade.”

Inovações da 3M: eficiência, desempenho e meio ambiente.

O sistema de preparação de cabos de qualidade da 3M fornece dados em tempo real sobre o desempenho da rede elétrica, ajudando os centros de dados a detectar falhas, otimizar a distribuição de energia e reduzir o tempo de inatividade. Ao integrar sensores nos acessórios para cabos, essas soluções de rede inteligente podem ajudar os hiperescaladores a melhorar sua manutenção preditiva, minimizar interrupções no serviço e melhorar a estabilidade geral da rede.

As interconexões de fibra óptica podem superar amplamente o cobre elétrico tanto em eficiência energética quanto em desempenho. Uma pesquisa realizada pela Frontiers in Physics mostra que as interconexões ópticas podem oferecer uma eficiência energética 10 vezes maior, com largura de banda aprimorada, menor latência e escalabilidade de até 1,6 terabits por segundo e mais. Elas ajudam os clientes a eliminar obstáculos e permitem uma troca de dados em tempo real mais rápida, o que é fundamental para ambientes de computação de IA. À medida que a indústria evolui, a 3M atenderá às crescentes necessidades de IA além das redes tradicionais com soluções avançadas como cobre ativo, estruturas de computação densas para GPU e óptica co-empacotada (CPO), o que posicionará a 3M na vanguarda das inovações baseadas na ciência dos materiais.

A interconexão óptica de feixe expandido da 3M, com uma sensibilidade ao pó significativamente menor em comparação com os conectores ópticos de contato físico, ajuda os centros de dados a acelerar sua implementação em hiperescala, reduzindo os requisitos de limpeza e inspeção, o que acelera o tempo de construção.

Como os hiperescaladores têm como objetivo o desperdício zero, a neutralidade de carbono, o consumo positivo de água e o funcionamento com energia 100% renovável, a 3M está explorando materiais que os ajudem a atingir seus objetivos ambientais com produtos como fitas de sinalização para pisos de base biológica, filtros de ar recicláveis e de maior duração e soluções que contribuam para melhorar a eficiência no uso da água. A película de barreira de contenção de ar da 3M oferece uma alternativa de baixo carbono para isolamento térmico em corredores. O gerenciamento eficaz do ar é um elemento fundamental do projeto eficiente de centros de dados, pois abordagens estratégicas podem ajudar a reduzir significativamente as despesas gerais de energia associadas à refrigeração, iluminação e fluxo de ar. Além disso, as soluções de amortecimento de vibrações e ruídos da 3M estão ajudando os hiperescaladores a mitigar os ruídos e vibrações incômodos dos servidores e racks.

Integração de redes inteligentes e flexibilidade da demanda

A integração de redes inteligentes está contribuindo para transformar a forma como os centros de dados gerenciam sua eletricidade. Os avançados quadros elétricos de baixa tensão com sensores em tempo real e equilíbrio de carga ajudam significativamente a melhorar a resiliência, reduzir o desperdício e se adaptar às fontes de energia renováveis. Em particular, a flexibilidade da resposta à demanda permite que os centros de dados reduzam seu consumo durante os picos de uso da rede, uma estratégia que alguns hiperescaladores avançados já estão implementando em colaboração com as empresas de serviços públicos locais.

Os centros de dados flexíveis não só ajudam as empresas de serviços públicos a evitar expansões dispendiosas da rede, como também aceleram os prazos de implementação: um relatório recente da Energy Innovation mostra que a flexibilidade da demanda pode reduzir a necessidade de novas gerações de gás ou melhorias na rede.

Por que a 3M é importante para a infraestrutura dos EUA preparada para a IA

• Eficiência desde a instalação até o funcionamento: ao reduzir o tempo de preparação dos cabos e melhorar a eficiência, os sistemas da 3M ajudam os centros de dados e os hiperescaladores a reduzir seus riscos de mão de obra e tempo de inatividade.
• Conectividade de última geração: as interconexões de cobre e ópticas ajudam os centros de dados e os hiperescaladores a habilitar uma alta largura de banda com baixo consumo de energia e pegada térmica reduzida, o que é fundamental para as densas cargas de trabalho de IA.
• Soluções com baixas emissões de carbono: a 3M está comprometida em ajudar os clientes a atingir seus objetivos ambientais com inovações como fitas de sinalização para pisos de origem biológica, filtros de ar recicláveis e de maior durabilidade, e soluções que ajudam a melhorar a eficiência no uso da água. As folhas de barreira de ar contribuem para as estratégias de contenção de corredores quentes que ajudam os centros de dados e os hiperescaladores a cumprir os seus requisitos térmicos e a atingir os seus objetivos energéticos.
• Infraestrutura adaptada à rede: a fiação com sensores se integra perfeitamente às redes inteligentes e aos sistemas de resposta à demanda, em consonância com a aspiração dos EUA de liderar a infraestrutura de IA de maneira eficiente.

À medida que os Estados Unidos competem no cenário mundial da IA, os centros de dados devem ser construídos rapidamente, ser energeticamente eficientes, confiáveis e estar preparados para redes inteligentes. As soluções integradas da 3M, desde ferramentas de preparação e monitoramento de cabos até interconexões ópticas e gerenciamento de fluxo de ar, ajudam os operadores a atender às suas demandas e, ao mesmo tempo, avançar em questões ambientais. Nossas inovações ajudam a liberar todo o potencial da IA com menos energia, mais velocidade e maior resiliência.