Инновационные системы охлаждения компьютеров: соленая вода и жидкометаллический кулер

Многие производители настольных ПК стремятся представить мощную систему, которая будет превосходить устройства конкурентов. Проблема в том, что чем мощнее девайс, тем сильнее он греется — в общем-то, на Хабре это объяснять и не нужно. Что только не придумывали производители для охлаждения — различных проектов существует великое множество.

Недавно команда учёных из Уханя (название этого города невозможно забыть) представила систему на базе соли. О ней расскажем в продолжении. Но как оказалось, около 10 лет назад другая группа разработчиков создала ещё более экзотическую систему охлаждения — на основе жидкого металла. Подробности — под катом.

Система охлаждения на базе соли

Этот проект разработан учёными Городского университета Гонконга и Школы энергетики при Хуачжунском университете науки и техники в Ухане. По их словам, такое охлаждение позволяет процессору работать примерно на 32% быстрее за счёт снятия троттлинга. При этом хладагент в системе восстанавливать не нужно — вода поглощается из атмосферного воздуха.

Сама система получила название HSMHS (Hygroscopic Salt-Loaded Membrane-Encapsulated Heat Sink — гигроскопический теплоотвод с наполненной солью мембраной). Это вполне обычный радиатор, который покрыт слоем из пористого материала. Поры заполнены водным раствором бромида лития.

В конечном счёте охлаждение чипа реализуется за счёт того, что через пористую мембрану испаряется водяной пар, который и отводит тепло. Как и говорилось выше, запас воды пополняется за счёт захвата из атмосферного воздуха — такая система охлаждения будет работать практически везде, за исключением, вероятно, регионов с крайне низкой влажностью воздуха.

Достоинство системы в том, что это пассивное охлаждение, соответственно, нет дополнительных затрат энергии. Многие производители стараются их снизить, в том числе за счёт использования пассивных систем охлаждения. Если учёным удастся оптимизировать свою систему таким образом, чтобы её можно было использовать массово в разных ПК, то, возможно, она сможет стать коммерчески успешной.

По словам разработчиков, система на основе соли бромида лития более надёжна, чем, например, металлоорганические каркасные структуры и гидрогели.

Что касается тестирования, то учёные утверждают, что «солевое» пассивное охлаждение поддерживало температуру чипа на уровне ниже 64 градусов Цельсия. После этого системе необходимо восстановить воду, во время «заправки» солевая система охлаждения практически не работает. Возможно, решить эту проблему можно за счёт запуска уже активной системы.

По словам разработчиков, новая система гораздо выгоднее металлоорганической каркасной структуры на основе хрома, которая также считается перспективной для пассивного охлаждения электроники. По мнению учёных, пассивная система охлаждения может использоваться не только для охлаждения десктопных систем, её вполне можно задействовать для снижения температуры фотоэлементов, аккумуляторов и т. п.

Сейчас учёные ещё тестируют свою систему, чтобы проверить все нюансы перед тем, как предложить её партнёрам для проверки эффективности.

А ещё и жидкий металл, причём почти винтажный

Здесь речь идёт о системе, разработанной и реализованной «в железе» лет 10 назад. Так что её вполне можно назвать винтажной, поскольку технологии устаревают очень быстро. Это был, скорее, тестовый проект, который так и не встал на рельсы коммерции.

Система Danamics LMX на первый взгляд является вполне обычной воздушной системой охлаждения с несколькими теплопроводящими трубками. Но вот внутри трубок не воздух, а металл, притом жидкий. Это сплав натрия и калия, который химически агрессивен. Так что если случится утечка, будут проблемы.

10 лет назад этот проект стал попыткой увеличить эффективность обычных радиаторов. При этом компания, о которой идёт речь, занималась изучением возможности использования жидких металлов в системах охлаждения. Результатом разработки оказалась система, которая была выпущена в начале 2010 года. В тираж она не пошла, поскольку была экспериментальной.

После того как эта система попала в руки пользователя der8auer (известный оверклокер), он выяснил, что особого смысла использование жидкого металла не имело. Дело в том, что всё это циркулирует в условиях замкнутого контура, так что плюсов в плане отвода тепла по сравнению с другими мощными системами нет.

Особенность Danamics LMX ещё и в наличии специальной помпы, которая размещена в верхней части системы охлаждения. Она представляет собой неодимовый электромагнитный насос. При работе системы охлаждения кабели, которые подводят энергию к помпе, нагреваются до 40-50 градусов Цельсия. Удивляться здесь не приходится — кабели рассчитаны на силу тока в 30 А.

В целом эта система охлаждения была экзотикой как для своего времени, так и для нашего. Но сейчас ничего такого уже не выпускается, вряд ли подобная система появится в ближайшем будущем. Это был эксперимент, притом довольно опасный — если бы одна из трубок лопнула, то у пользователя точно возникли бы проблемы, ведь металлы, о которых идёт речь, крайне активны.

Возможно, вы сами испытывали какую-то необычную систему охлаждения? Если так, поделитесь в комментариях.

 

Источник

вода, жидкометаллический, инновационные, компьютеров, кулер, охлаждения, системы, соленая

Читайте также