Projekt

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Redox flow electrochemistry for power delivery and cooling (REPCOOL)

Titel Englisch Redox flow electrochemistry for power delivery and cooling (REPCOOL)
Gesuchsteller/in Michel Bruno
Nummer 147661
Förderungsinstrument Sinergia
Forschungseinrichtung IBM Research GmbH
Hochschule Firmen/Privatwirtschaft - FP
Hauptdisziplin Chemische Verfahrenstechnik
Beginn/Ende 01.09.2013 - 31.05.2017
Bewilligter Betrag 1'190'365.00
Alle Daten anzeigen

Alle Disziplinen (4)

Disziplin
Chemische Verfahrenstechnik
Physikalische Chemie
Materialwissenschaften
Fluiddynamik

Keywords (15)

Efficiency; Redox flow battery; Computational modeling; Power; Microfluidics; 3D Integration; Density; Computer ; Fluid dynamics; In situ analytics; Electrocatalysis; Chaotic mixing; Selective membranes; Heat and mass transfer; Microfabrication

Lay Summary (Deutsch)

Lead
Die Miniaturisierung von integrierten Schaltkreisen führt zu steigenden Energiedichten in Computern. Hochleistungsprozessoren verwenden heute mehr Kanäle für Energieversorgung statt Datenkommunikation und ein millionenfach grösseres Volumen für Kühlung als für die Schaltelemente. Für zukünftige Datenmengen werden noch höhere Integrationsdichten angestrebt. Um nachhaltige Energieeffizienz in diesen Systemen zu gewährleisten, ist eine neue Art der Energieversorgung zwingend nötig.
Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts

Wir streben einen Paradigmenwechsel in der Stromversorgung von Computern an, indem wir die gleichzeitige Energieversorgung und Kühlung im Gehirn mittels Blutkapillaren zum Vorbild nehmen. In Flüssigkeit gelöste Ionen ermöglichen eine gleichzeitige elektrochemische Energiezufuhr und thermische Energieabfuhr. In unserem Projekt werden wir (i) Redoxpaare und Reaktionsmechanismen modellieren, (ii) elektrochemische Eigenschaften ausgewählter Systeme charakterisieren und verbessern, (iii) Wärme- und Stofftransport in Redoxflusszellen visualisieren und durch Mikrostrukturierung positiv beeinflussen, und (iv) Technologien entwickeln für die Integration dieser Systeme in Computern.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Die Kombination der Kompetenzen in diesem Projekt ermöglicht uns, wesentlich leistungsfähigere und effizientere elektrochemische Systeme zu entwickeln. Diese Systeme tragen zur angestrebten Verdichtung von Computern bei, um künftige Datenverarbeitung deutlich effizienter zu gestalten. Darüber hinaus werden wichtige Erkenntnisse in Bezug auf Energie - Umwandlung und - Speicherung gewonnen, welche für die Integration von erneuerbaren Energien und der Energiepolitik der Schweiz von grosser Bedeutung sind.

Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 24.07.2013

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Publikationen

Publikation
Mixing with herringbone-inspired microstructures: overcoming the diffusion limit in co-laminar microfluidic devices
Marschewski Julian, Jung Stefan, Ruch Patrick, Prasad Nishant, Mazzotti Sergio, Michel Bruno, Poulikakos Dimos (2015), Mixing with herringbone-inspired microstructures: overcoming the diffusion limit in co-laminar microfluidic devices, in LAB ON A CHIP, 15(8), 1923-1933.
Integrated microfluidic power generation and cooling for bright silicon MPSoCs
Sabry Mohamed M., Sridhar Arvind R., Atienza David, Ruch Patrick, Michel Bruno (2014), Integrated microfluidic power generation and cooling for bright silicon MPSoCs, in Design, Automation and Test in Europe Conference and Exhibition (DATE), 2014.
PowerCool: Simulation of Integrated Microfluidic Power Generation in Bright Silicon MPSoCs
Sridhar Arvind, Sabry Mohamed M., Ruch P., Atienza D., Michel B., PowerCool: Simulation of Integrated Microfluidic Power Generation in Bright Silicon MPSoCs, in 2014 IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design, .

Zusammenarbeit

Gruppe / Person Land
Formen der Zusammenarbeit
Prof. David Atienza / EPFL Schweiz (Europa)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten
- Publikation
Prof. Renato Cotta, Universidade Federal do Rio de Janeiro Brasilien (Südamerika)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten
- Publikation
- Forschungsinfrastrukturen
- Austausch von Mitarbeitern
IIT Gandhinagar, Prof. Atul Bhargav Indien (Asien)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten

Wissenschaftliche Veranstaltungen

Aktiver Beitrag

Titel Art des Beitrags Titel des Artikels oder Beitrages Datum Ort Beteiligte Personen
European Fuel Cell Forum 2017 Vortrag im Rahmen einer Tagung Progress in miniaturized redox flow batteries 07.07.2017 Lucerne, Schweiz Marschewski Julian; Poulikakos Dimos; Ebejer Neil; Michel Bruno;
PASC17 Vortrag im Rahmen einer Tagung Accelerating Rare Events in Electrochemistry 27.06.2017 Lugano, Schweiz Bon Marta;
International Flow Battery Forum 2017 Vortrag im Rahmen einer Tagung Novel flow field designs and application in electronic packages 27.06.2017 Manchester, Grossbritannien und Nordirland Michel Bruno; Marschewski Julian; Poulikakos Dimos; Ebejer Neil;
International Flow Battery Forum 2017 Vortrag im Rahmen einer Tagung Tackling capacity fading with amphoteric membranes 27.06.2017 Manchester, Grossbritannien und Nordirland Gubler Lorenz; Schmidt Thomas Justus;
International Flow Battery Forum 2017 Vortrag im Rahmen einer Tagung Amphoteric ion exchange membranes for vanadium redox flow cells with higher transport selectivity and cycle stability 27.06.2017 Manchester , Grossbritannien und Nordirland Nibel Olga; Schmidt Thomas Justus; Gubler Lorenz;
International Flow Battery Forum 2017 Poster Amphoteric Ion Exchange Membranes for Vanadium Flow Batteries with Higher Transport Selectivity and Cycle Stability 27.06.2017 Manchester, Grossbritannien und Nordirland Gubler Lorenz; Nibel Olga;
International Flow Battery Forum Poster Insights into performance and degradation of carbon based negative electrode in the all vanadium redox flow cell 27.06.2017 Manchester, Grossbritannien und Nordirland Schmidt Thomas Justus; Taylor Susan;
13th International Bernd Spiessl-Symposium – Innovation Meets Art Vortrag im Rahmen einer Tagung Internet of the Body 17.06.2017 Basel, Schweiz Michel Bruno;
SEMI-THERM33 Vortrag im Rahmen einer Tagung Ultimately Dense and Efficient Future Computers 14.03.2017 San Jose, Vereinigte Staaten von Amerika Michel Bruno;
Asilomar Conference on Polymers for Fuel Cells Vortrag im Rahmen einer Tagung Addressing Transport Selectivity and Cycling Stability in Vanadium Redox-Flow Batteries using an Amphoteric Membrane 26.02.2017 Pacific Grove, Vereinigte Staaten von Amerika Nibel Olga; Schmidt Thomas Justus; Gubler Lorenz;
C4 Workshop Vortrag im Rahmen einer Tagung Accelerating Rare Events in Electrochemistry 26.01.2017 Rüschlikon, Schweiz Bon Marta;
C4 Workshop Poster Reorganization Free Energies and Redox Potentials for V2+(aq)/V3+ (aq) and VO2+(aq)/VO2+(aq) couples: electron transfer in a Vanadium Redox Flow Battery 26.01.2017 Rüschlikon, Schweiz Curioni Alessandro; Laino Teodoro; Parrinello Michele; Bon Marta;
MARCEL School on Variationally Enhanced Sampling Vortrag im Rahmen einer Tagung Real life applications in material science / Enhanced sampling in ab initio simulations. 15.01.2017 Lugano, Schweiz Bon Marta;
MolSim-2017 Poster VO2+ at carbon-based electrodes: a computational study 09.01.2017 Amsterdam, Niederlande Bon Marta; Laino Teodoro; Parrinello Michele;
Forumvera Lehrerkurs Vortrag im Rahmen einer Tagung Reduzierte thermische Widerstände - der Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende 04.11.2016 Schloss Boettstein, Schweiz Michel Bruno;
17th Workshop on Dynamical Phenomena at Surfaces Poster VO2+ at carbon-based electrodes: a computational study 19.09.2016 Milano, Italien Parrinello Michele; Bon Marta; Laino Teodoro;
15th International Symposium on Polymer Electrolytes Vortrag im Rahmen einer Tagung Ion-Conducting Membranes with Vanadium Barrier Motif for Redox Flow Batteries 15.08.2016 Uppsala, Schweden Nibel Olga; Gubler Lorenz; Schmidt Thomas Justus;
12th Bernd Spiessl Symposium Vortrag im Rahmen einer Tagung Internet of the Body: Wearables and Cognitive Computing 16.06.2016 Basel, Schweiz Michel Bruno; Ebejer Neil;
International Flow Battery Forum 2016 Poster Ion-exchange membranes with designed bifunctionality for vanadium redox flow batteries 07.06.2016 Karlsruhe, Deutschland Schmidt Thomas Justus; Nibel Olga; Gubler Lorenz;
International Flow Battery Forum 2016 Poster Miniaturized interdigitated flow fields for redox flow batteries: Introducing tapered multi-pass architectures 07.06.2016 Karlsruhe, Deutschland Poulikakos Dimos; Michel Bruno; Marschewski Julian; Ebejer Neil;
GSE Jahrestagung 2016 Vortrag im Rahmen einer Tagung Wearables: A Symbiosis between Humans and Computers 02.05.2016 Berlin, Deutschland Michel Bruno; Ebejer Neil;
Schweizerischer Stromkongress 2016 Vortrag im Rahmen einer Tagung Energie-Effizienz und Big Data geht das zusammen? 12.01.2016 Bern, Schweiz Ebejer Neil; Michel Bruno;
SCCER EIP Annual Conference 2015 Vortrag im Rahmen einer Tagung Energy Efficiency as Main Driver in ICT: Path-breaking Solutions in the design of Supercomputers and Datacenters 18.09.2015 Zuerich, Schweiz Michel Bruno; Poulikakos Dimos;
ECS Conference on Electrochemical Energy Conversion & Storage with SOFC-XIV Vortrag im Rahmen einer Tagung Redox Flow Battery Membranes with Improved Vanadium-Ion Barrier Properties 26.07.2015 Glasgow, Grossbritannien und Nordirland Nibel Olga; Gubler Lorenz; Schmidt Thomas Justus;
ECS Conference on Electrochemical Energy Conversion & Storage with SOFC-XIV Poster Influence of carbon surface modification on vanadium (V) reduction for redox flow cell applications 26.07.2015 Glasgow, Grossbritannien und Nordirland Taylor Susan; Schmidt Thomas Justus;
HandsOn DFT and Beyond Poster Determining the thermodynamics of V3+/V2+ and V4+/V5+ reactions: redox potentials and reorganization energies 13.07.2015 Berlin, Deutschland Bon Marta; Laino Teodoro; Parrinello Michele;
Hands-On Workshop Density Functional Theory and Beyond Poster The thermodynamics of V3+/V2+ and V4+/V5+ reactions: redox potentials and reorganization energies 13.07.2015 Berlin, Deutschland Parrinello Michele; Bon Marta; Laino Teodoro;
The International Flow Battery Forum 2015 Vortrag im Rahmen einer Tagung Redox Flow Battery Membranes with Improved Vanadium-Ion Barrier Properties 16.06.2015 Glasgow, Grossbritannien und Nordirland Gubler Lorenz; Nibel Olga;
International Flow Battery Forum 2015 Vortrag im Rahmen einer Tagung Power delivery and thermal management of electronic packages using redox flow systems 16.06.2015 Glasgow, Grossbritannien und Nordirland Ebejer Neil; Michel Bruno;
Energy Science and Technology Conference Vortrag im Rahmen einer Tagung Energy and Efficiency Breakthrough Innovations 21.05.2015 Karlsruhe, Deutschland Michel Bruno; Ebejer Neil;
Supercomputing Frontiers Singapore Vortrag im Rahmen einer Tagung Roadmap Towards Ultimately-Efficient Zeta-Scale Datacenters 20.03.2015 Singapore, Singapur Michel Bruno;
Asilomar Conference on Advances in Polymers for Fuel Cells and Energy Devices Poster Ion Conducting Membranes for the Vanadium Redox Flow Battery (VRB) with Improved Barrier Properties 08.02.2015 Pacific Grove CA, Vereinigte Staaten von Amerika Schmidt Thomas Justus; Nibel Olga; Gubler Lorenz;
2014 International Electronic Cooling Technology Workshop, Tokyo, Japan Vortrag im Rahmen einer Tagung Package-Level Cooling: Microscale thermal design and cooling technologies 14.10.2014 Tokyo, Japan Ebejer Neil; Michel Bruno;
3rd TYC Energy Materials Workshop: Materials for Electrochemical Energy Storage Poster Characterization of vanadium species in sulfate-chloride mixed solutions 12.09.2014 London, Grossbritannien und Nordirland Laino Teodoro; Bon Marta; Parrinello Michele;
65th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry Poster Preliminary Study of Cerium (IV) Reduction on Different Carbon Catalysts - Application in Redox Flow Cells 31.08.2014 Lausanne, Schweiz Schmidt Thomas Justus; Saliba Sarmenio; Taylor Susan;
65th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry Poster Toward Miniaturized Redox Flow Cell Systemsfor On-Chip Power Delivery 31.08.2014 Lausanne, Schweiz Marschewski Julian; Poulikakos Dimos; Saliba Sarmenio; Michel Bruno;


Kommunikation mit der Öffentlichkeit

Kommunikation Titel Medien Ort Jahr
Neue Medien (Web, Blogs, Podcasts, NewsFeed, usw.) Bloody Computers BBC Science In Action International 2017
Neue Medien (Web, Blogs, Podcasts, NewsFeed, usw.) Flüssiger Treibstoff für künftige Computer ETH-News International Deutschschweiz 2017
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien 5D electronic blood Ars Technica International 2016
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien After Moore's Law The Economist International 2016
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen CeBIT 2016 International 2016
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Ein elektronischer Blutkreislauf für zukünftige Computerchips Swiss Engineering STZ Deutschschweiz 2016
Medienarbeit: Radio, Fernsehen Electronic Blood BBC Click International 2016
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Electronic blood and microserver Nikkei Electronics International 2016
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Electronic Blood: Powering machines of the future digit.in International 2016
Medienarbeit: Radio, Fernsehen Interview BBC Arabic, CeBIT 2016 YouTube International 2016
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Lifeblood for your system Digit International 2016
Neue Medien (Web, Blogs, Podcasts, NewsFeed, usw.) Redox flow power delivery and cooling World Wide Web Romanische Schweiz International Westschweiz Italienische Schweiz Deutschschweiz 2016
Neue Medien (Web, Blogs, Podcasts, NewsFeed, usw.) Redox flow power delivery and cooling (REPCOOL) ETH Energy Science Center Weekly Spotlight on Energy Research International Deutschschweiz Westschweiz Italienische Schweiz 2016
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen Climate-KIC Summer School The Journey 8: Energy efficiency in datacenters and energy conversion (... International 2015
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen Guide Share Europe, Hamburg Germany, Roadmap Towards Efficient Zero-Emission Datacenters International 2015
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen Workshop Microélectronique et Process / Neuchâtel: Packaging technology impact in computer and (...) Westschweiz 2015
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien DIE NATUR ZUM VORBILD: Saures Kühl Megalink Deutschschweiz 2014
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen FHV Schlosshofen / Dornbirn: Roadmap towards ultimately dense datacenters International 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Menschliches Hirn als Vorbild für IBM-Supercomputer soaktuell.ch Deutschschweiz 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Nouvelle batterie pour l’éolien et les superordinateurs Le Monde International 2014
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen NTB Technologietag: Unser Gehirn als Vorbild fuer effizienteste Rechenzentren Deutschschweiz 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Regional vernetzen, um zu bestehen Wirtschaft regional International Deutschschweiz 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Source d'énergie et refroidissement capillaire : vers une miniaturisation des supercalculateurs Bulletins-electorniques.com International Westschweiz 2014
Referate/Veranstaltungen/Ausstellungen Technologieforum Boeblingen: Efficiency Breakthroughs in Datacenters and Solar Energy International 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Une nouvelle batterie pour l'éolien La Revue Polytechnique Westschweiz 2014
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Das Gehirn als Vorbild für Computer der Zukunft Chemiextra Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Der 3D-Chip nimmt Gestalt an Storage Insider International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Ein «Blutkreislauf» für Mikrochips NZZ Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Ein Supercomputer im PC-Format 20 Minuten Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Einen Supercomputer im PC-Format bauen Thurgauer Zeitung Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Elektronischer «Blutkreislauf» für 3D-Computerchips Bulletin-online Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Elektronischer Blutkreislauf für 3D-Computerchips ETH Zürich Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien ELEKTRONISCHES BLUT SonntagsZeitung Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien FORSCHER WOLLEN SUPERCOMPUTER IM PC-FORMAT BAUEN SonntagsZeitung Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Forscher wollen Supercomputer im PC-Format bauen Südostschweiz Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien IBM, ETH Zürich, PSI und die Universität Lugano: Computerchips mit "elektronischem Blutkreislauf" Moneycab International Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien IBM, ETH Zürich, PSI und die Universität Lugano: Computerchips mit "elektronischem Blutkreislauf" FinanzNachrichten.de International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien IBM, ETHZ, PSI und die USI Lugano erforschen zukünftige Computerchips mit 'elektronischem Kreislauf' 02elf Düsseldorfer Abendblatt International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Informationstechnolgie: Interdisziplinäres Team plant Supercomputer POST Medien Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Interdisziplinäres Team plant Supercomputer Neue Zuger Zeitung Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Radio, Fernsehen IQ - Wissenschaft und Forschung Bayern 2 International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Press release IBM Website Deutschschweiz International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Press release PSI Website Deutschschweiz International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Project description ETH Website International 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Schweizer Forscher arbeiten an "Blutkreislauf" für 3D-Chips IT Magazine Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Schweizer Forscher wollen Supercomputer im PC-Format bauen bz Basel Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Schweizer Forschungsprojekt Repcool: Elektro-Blutkreislauf SwissIT Magazine Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Super-Computer im Mini-Format Blick am Abend Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Supercomputer im PC-Format Tages-Anzeiger Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Printmedien, Online-Medien Vom menschlichen Gehirn inspirierte 3D-Chiptechnologie ICTK Newsletter Deutschschweiz 2013
Medienarbeit: Radio, Fernsehen Zeit im Bild ORF2 International 2013

Auszeichnungen

Titel Jahr
Best Poster Award at the ECS Conference on Electrochemical Energy Conversion & Storage with SOFC-XIV, Glasgow, Scotland, July 26-31, 2015 2015

Patente

Titel Datum Nummer Erfinder Eigentümer
Self-maintained flow cell device 30.11.2016 CH920160068US1
Electrolyte Membrane with Selective Ion Transport Properties and a Redox Flow Battery Comprising an Electrolyte Membrane 06.02.2015 EP2015P01713

Abstract

We address here the integration density of future high-performance computers with an approach inspired by packaging and architectural principles of the human brain: a dense 3D architecture for interconnects, fluid cooling, and power delivery through redox species transported in the coolant with low power requirement for pumping. Vertical integration improves memory proximity and bandwidth, but current power delivery and cooling solutions do not allow integration of multiple layers with dense logic elements. Interlayer liquid-cooled 3D chip stacks solve the cooling bottleneck but are still limited by power delivery and communication thresholds. We propose a fundamental concept, redox flow electrochemistry for power delivery and cooling (REPCOOL), which eliminates the conventional electrical power supply network, thereby reducing conversion and transport losses, liberating valuable space for communication, and allowing scaling to systems beyond exascale device count and performance. This novel bionic concept is similar to the integration principle in the human brain with fluid-based power delivery and promises to improve system efficiency by several orders of magnitude. We aim at addressing this challenging research through the following synergistic research packages:(1)The first research component will establish a property catalog required for on-chip integration of REPCOOL modules. Relying on existing microfabrication and packaging expertise, microfluidic cells will be fabricated for component testing by detailed spatiotemporally resolved electrochemical and thermal characterization. At the end, all sub-project components will be integrated into a joint demonstrator with ~10 W/cm2 electrochemical power density and <15 K temperature rise of the coolant using electrical, thermal and fluidic packaging established by this first sub-project. (2)The second research component focuses on advanced electrode and membrane materials for electrochemical conversion to substantially enhance reaction kinetics and ionic selectivity. The main tasks involved are fabrication and electrochemical screening of electrode and membrane materials for REPCOOL systems and their characterization in terms of structure and electrochemical performance.(3)The third component focuses on markedly improving heat and mass transport in the microfluidic REPCOOL systems. This effort encompasses flow visualization and characterization with electrochemical modeling and implementation of transport enhancement schemes.(4)The fourth research component will focus on enhancing the scientific understanding of interactions between redox couples and surface chemistry using ab initio molecular dynamics. This study encompasses a predictive computational study of electrolyte speciation and electrode surface chemistry and their influence on reaction kinetics to guide experimental system development. All these components aim at developing a science base for combined power delivery and cooling for the next generation microprocessors, and clearly require a collaborative, multidisciplinary research effort. The power densities required to feed chip stacks are only possible when mass transport is maximized with minimal convective resistance (3), interfacial redox reactions are catalytically favored and electrode/membrane design is optimized (2), which can only be successfully solved in a short time with the benefit of predictive computational modeling (4) and dedicated experimental flow cell trials (1). A final joint consolidation of the results then allows reaching the power densities necessary to impact ultra-dense, high efficiency chip stacks. The proposed effort will contribute to the fundamental understanding of future dense compute architectures that are also needed for neuromorphic hardware and will help advance the efficiency of computing systems (today ~10^9 ops/J) toward the efficiency of biologic brains (~10^14 ops/J).
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