Po zdjęciu chłodzenia zamiast płynnego metalu często zostaje twardy, szary nalot. Okazuje się, że przyczyna tego zjawiska jest zupełnie inna, niż mogłoby się wydawać.
Roman „der8auer” Hartung postanowił sprawdzić, co dzieje się z ciekłym metalem po dłuższym kontakcie z miedzią. Szef firmy Thermal Grizzly obserwował próbkę przez dwa lata za pomocą mikroskopu elektronowego, przechowując ją w próżni, by ograniczyć utlenianie. Początkowo materiał pozostawał płynny, ale już po dwóch tygodniach widoczne były pierwsze kryształy. Po dwóch miesiącach niemal całą powierzchnię pokrywała stała warstwa, a kolejne obserwacje nie wykazały większych zmian. Nie chodzi jednak o zwykłe wysychanie. Zawarty w stopie gal reaguje z miedzią, tworząc związek międzymetaliczny CuGa2.
Nikiel ogranicza problem, ale aluminium nie ma szans
Powstająca warstwa ma przewodność cieplną na poziomie około 100 W/(m·K), podczas gdy czysta miedź osiąga około 400 W/(m·K). Nie oznacza to jednak automatycznie czterokrotnego pogorszenia chłodzenia procesora. Duże znaczenie ma bowiem grubość osadu, która w przypadku odsłoniętej miedzi może sięgać 50-100 mikrometrów. Znacznie lepiej pod względem ograniczania reakcji wypadają powierzchnie niklowane, gdzie gal również tworzy stały związek chemiczny NiGa5, ale powstająca warstwa jest około dziesięciokrotnie cieńsza.
Gorzej sytuacja wygląda w przypadku aluminium. Gal wnika bowiem między ziarna metalu, osłabiając jego strukturę. Na nagraniu widać, jak dwumilimetrowa blacha zaczyna odkształcać się już po pięciu minutach kontaktu z ciekłym metalem. Po około pół godzinie staje się tak krucha, że można ją łatwo uszkodzić. Dlatego stosowanie ciekłego metalu na aluminiowych radiatorach jest stanowczo odradzane. Nie bez znaczenia pozostaje też fakt, że substancja przewodzi prąd, a jej przypadkowe rozlanie może doprowadzić do zwarcia.
Sam der8auer zaleca ciekły metal przede wszystkim entuzjastom, którzy podkręcają procesory lub korzystają z układów o wyjątkowo dużej gęstości wydzielanego ciepła. Dla pozostałych użytkowników rozsądniejszym wyborem mogą być tradycyjne pasty termoprzewodzące albo podkładki grafenowe. Thermal Grizzly pracuje właśnie nad nową wersją KryoSheet do bezpośredniego kontaktu z odsłoniętym rdzeniem. Według szacunków Hartunga temperatury mogą być zaledwie o 3-4°C wyższe. Taka różnica może być łatwiejsza do zaakceptowania niż koszty i ryzyko związane ze stosowaniem ciekłego metalu.
Najnowsze Komentarze