技術(shù)大突破!獨(dú)家揭密液態(tài)金屬散熱器
芯片雖然并不一定是電腦中發(fā)熱量最高的部件,但是卻一定是最需要散熱的部件,因?yàn)樾酒捏w積小,大量的熱導(dǎo)致溫度的急劇上升,很有可能燒毀芯片本身。
無論是處理器或者是顯示芯片,都將散熱作為一項(xiàng)非常重要的事情來抓,一方面是不斷的改進(jìn)工藝,降低發(fā)熱量,另一方面是采用各種不同的散熱方式將大量的熱導(dǎo)出。
我們知道,金屬擁有的特性中其中非常重要的一項(xiàng)就是擁有非常好的導(dǎo)熱能力,所以我們看到的一切散熱器都是金屬制成的。
但是,常溫下通常為固態(tài)的金屬卻只能夠靠本身的導(dǎo)熱能力進(jìn)行散熱,效率受很大的限制。
于是一家名為nanocooler的國外公司想到了一個方法,就是使用液態(tài)的金屬作為導(dǎo)熱介質(zhì),采用類似于液冷的方式讓液態(tài)技術(shù)在固定的管道中流動,從而達(dá)到散熱的目的。
液態(tài)金屬散熱的原理圖
我們看到,采用液態(tài)金屬散熱的原理圖和我們常見的水冷模塊的原理基本上是一致的。
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我們知道,在常溫下,只有水銀也就是汞呈現(xiàn)液態(tài),那么這種技術(shù)是不是就是使用水銀來作介質(zhì)進(jìn)行散熱的呢?
答案是否定的,由于散熱用的液態(tài)金屬是這項(xiàng)技術(shù)中的關(guān)鍵,所以在這個公司的介紹中并沒有詳細(xì)介紹他們使用的液態(tài)金屬,而是粗略的介紹了他們的液態(tài)金屬是一種無毒,不會燃燒,環(huán)保的材料。
這里,筆者對這種技術(shù)所采用的液態(tài)金屬做了相應(yīng)的猜想:
猜想一:使用汞齊
我們知道,汞是有毒的,能夠影響大腦,其毒理學(xué)原理是汞結(jié)合了人體內(nèi)部的氫硫根以后,破壞酵素而體現(xiàn)出中毒的現(xiàn)象。
但是,汞和一些金屬的合金(汞齊)卻是幾乎無毒的,比如汞和銀的合金是用來補(bǔ)牙的,汞和金的合金是用來鎦金的,也是無毒的,但是鎦金工人給金汞齊加熱時產(chǎn)生的汞蒸氣卻是有毒的。汞還有可能和別的金屬結(jié)合。所以筆者這里猜想他們有可能使用的是某種汞合金。
猜想二:使用其他的合金
兩種金屬融合變成合金的過程,雖然只是物理變化,但是其分子間的排列的變化讓新的合金通常擁有全新的物理特性。比如人們就可以用幾種常溫下是固態(tài)的金屬做出常溫下是液態(tài)的合金。所以我猜想這個公司使用的液態(tài)金屬就很有可能是其他的金屬的合金。
例如,在上世紀(jì)五六十年代,美國使用的體溫計(jì)里有毒的汞就被一種性質(zhì)與其類似,但毒性極低的合金所取代,這種合金名叫Galinstan,它是由鎵、銦和錫混合而成的。
這里,金屬鎵是造就低溫液態(tài)金屬的關(guān)鍵,不過這種金屬的價格也相對較高,是銀的好多倍。
既然導(dǎo)熱介質(zhì)使用了液態(tài)的金屬,是不是就可以使用和液冷同樣的水泵呢?答案是否定的,因?yàn)橐簯B(tài)金屬做的介質(zhì)的密度會非常大,所以就不能使用普通的水泵了,這家公司采用了一種新型的電磁泵。
電磁泵
由于液態(tài)金屬是導(dǎo)電的,所以這家公司設(shè)計(jì)了一個電磁泵,利用變化的磁場對管道內(nèi)部的導(dǎo)電金屬進(jìn)行驅(qū)動,導(dǎo)電的液態(tài)金屬受到安培力的驅(qū)動,就會按照一個方向運(yùn)動,從而達(dá)到循環(huán)的目的。
下面就讓我們一起來看看采用這種技術(shù)的產(chǎn)品:
我們看到這種產(chǎn)品的體積還是很小的,只有一個風(fēng)扇負(fù)責(zé)換熱器的散熱。
POP點(diǎn)評:
由于這種散熱器同時采納了金屬的導(dǎo)熱性強(qiáng)和流體的導(dǎo)熱距離遠(yuǎn)的優(yōu)勢,這種新型的散熱器在效果上肯定會相當(dāng)?shù)暮?,它能夠?qū)⒕植康臒崃垦杆賯鬟f到相當(dāng)大的面積上,從而提高了散熱的效果。
雖然我們目前對這種產(chǎn)品使用的液態(tài)金屬不是很了解,但是我們也可以預(yù)料到這種液態(tài)金屬將是其成本的很大一塊,也會導(dǎo)致這種技術(shù)的產(chǎn)品的價格會比較高。
由于沒有水冷的麻煩的安裝方式,所以非常適合筆記本等對體積要求比較高的產(chǎn)品。所以這種技術(shù)將來很有可能首先在筆記本上采用。<
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