Hoofdcategorieën

Processor koelen met vloeibaar metaal

Door Yoeri Lauwers, woensdag 4 mei 2005 08:58
Bron: NanoCoolers, views: 28.891

Omdat men bij NanoCoolers van mening was dat de traditionele koeltechnieken onvoldoende prestaties leveren, ging men op zoek naar een nieuwe technologie. Men baseerde zich daarvoor op de gekende heatpipes, die de warmte van de processor wegvoeren naar een koelblok, maar in plaats van lucht of water, ging men gebruikmaken van vloeibare metalen om de warmte te transporteren. Op de processor wordt een blokje bevestigd dat de warmte doorgeeft aan de vloeibare metalen. Met behulp van een elektromagnetische pomp wordt dit metaal naar het koelblok gestuurd, waar de warmte aan de vrije lucht afgegeven kan worden en waarna het vloeibare metaal terug richting processor 'gepompt' kan worden. Een groot voordeel van dit principe is volgens NanoCoolers de geruisloze pomp, die zonder bewegende delen werkt.

Liquid Metal Cooling
Volgende 09:10
Vorige 00:34

Reacties

«  1  2  3  4  »

Vloeibaar metaal, bedoelen ze het giftige kwik? Als het gaat lekken in combinatie met warmte (hete processor), zit je ineens met een zwaar giftige wolk in je woning.

In het artikel staat dat het gebruikte vloeibare metaal "non-toxic" is. Kwik kan het dus niet zijn. Geen idee wat het wel is, maar het zal wel een speciale legering zijn. De meeste "pure" metalen zijn namelijk niet vloeibaar bij kamertemperartuur.

edit: Natrium zou ook kunnen, maar dit is een zeer onedel en dus reactief metaal. In normale toestand is het ook niet vloeibaar VZVIW..

Edit2: Het zal inderdaad wel een Natrium-Kalium mengsel zijn: http://www.frigprim.com/articels4/LiqMetal.html

in het periodiek van elementen kun je zien dat bijna elke stof een metaal is.
of eigenschappen van 'een metaal'

dus het kunnen er heel veel zijn.
natrium zou dan ook niet 'zuiver' mogen zijn.
dat is ook niet echt goed
natrium reageerde met water als ik het me goed herinner.
(sorry geen zin om aan school te denken :P tis vakantie)
en de luchtvochtigheid in je kamer is niet echt bepaald laag.
dan heb je wel een probleem, want dan heb je 2 warmte bronnen

//edit:
even gegoogled
http://www.liquidmetal.com/
maar dit is, integenstelling tot wat de naam doet vermoeden, volgens mij niet vloeibaar.

2e zoek actie:
http://www.scitoys.com/scitoys/scitoys/thermo/liquid_metal/liquid_meta l.html
The vial on the right contains gallium, an element that melts at 29.76° Celsius (85.57° Fahrenheit). The vial on the left is an alloy that contains gallium, indium, and tin, and melts at -20° Celsius (-4° Fahrenheit). (Both are available in our catalog.)
galium legering dus.

Het metaal hoeft op zich niet vloeibaar te om ons heen, als je het onder lage druk houdt dan heb je een lagere temperatuur nodig om het te smelten (denk maar aan kokend water hoog in de bergen, waar de luchtdruk lager is), maar een legering werkt idd ook ;)

Verder zie ik het punt van vloeibaar metaal gebruiken niet echt, het heeft wel een hoge leetheids-factor, maar verder transporteert het metaal alleen de warmte, het koelt zelf niet, en dan is volgens mij de stille motor het enige echte voordeel...

hehe hoe kan het water in de lucht ingodsnaam reageren met het metaal (zoals natrium). Het vloeibaar metaal zit in een heatpipe. en door die heatpipe gaat niet zomaar lucht en water doorheen hoor :) zou wel vreemd zijn.
maarja je hebt wel gelijk dat als natrium met water reageert dat het boem doet :) en veel warmte veroorzaakt. maar zover ik kan zien, kan water onmogelijk bij het vloeibaarmetaal komen

Transporteren van warmte is afkoelen. Er is geen andere manier van afkoelen :) Neem een standaard koeler met fan, daarin wordt de warmte van de CPU naar het koelblok getransporteerd. De fan zorgt ervoor dat lucht langs het koelblok wordt geblaast. De warmte wordt dan van het koelblok naar de lucht getransporteerd. De lucht wordt vervolgens uitgeblazen, de kast uit, en nieuw koude lucht wordt naar binnen gezogen.

Door het gebruik van heatpipes is het koelblok te verplaatsen naar een ander deel van het moederbord en kan makkelijker van vorm worden veranderd (er hoeven immers geen delen van het moederbord meer in de weg te zitten en het kan aan de kast zelf gemonteerd worden).

Je kan met deze uitvinding dus de plek waar de warmte aan de lucht wordt afgegeven verplaatsen van binnen de kast naar buiten de kast wat zeer gunstig is voor de koeling. En zelfs de hele kast zou als koelblok kunnen dienen, heb je geen ventilatoren meer nodig ook.

NoobX: Het punt van gebruik van metaal is dat metaal veel beter warmte geleidt dan water of de normale vloeistoffen in een heatpipe. Anders had je net zo goed een koellichaam van hoogpolig tapijt kunnen gebruiken ... Of gewone lucht ook goed genoeg om te koelen?? Je kan het zelf ondervinden door in je ene hand een zakje met water vast te houden (zakje zo dun mogelijk anders is het effect van het zakje te groot maar wel een zakje, anders dan krijg je juist koelte door het verdampen van het water en dat is niet eerlijk) en in je andere een bol van, zeg, koper. Diegene die het koudst aanvoelt neemt het snelst je lichaamswarmte op die zich in je hand bevindt. Zorg wel dat beiden op kamertemperatuur zijn. Het is niet eerlijk om water van 15 graden celcius uit de kraan te nemen. Laat het eerst een beetje opwarmen. Evenzo: stop die bol van koper niet in de koelkast. Natuurlijk kan je dit effect ook meten en er staan zelfs tabellen in je binas over de warmtegeleiding van verschillende materialen. Of anders kan je eea wel op internet vinden.
Zo'n heat-pipe systeem als ze het hier voorstellen koelt dus niet alleen stil maar voert de warmte ook (veel) sneller af.

er kan ook condens vormen tussen dubbelglas.
waarom niet binnen in een heatpipe dan.
er hoefd maar 1 micro gaatje in te zitten en je kunt al condens krijgen.
en dan... heb je een probleem met natrium in je koeler :Y)

er is wel een andere manier van koelen hoor.
kijk maar naar de prom's
die koelen met stikstof.
en volgens mij 'verplaatst' dat niet de warmte weg,
maar 'verplaatst' die de kou naar de cpu

Ik zal maar even mijn natuurkunde leraar napraten aangezien ik nog niet zo goed ben op dat gebied:
Warmte is geen vorm van energie, het is een vorm van energie overbrengen"

Wanneer je het dus zo zou bekijken is warmte energie overbrengen en is warmte transporteren ook energie overbrengen, dus wanneer je met stikstof koelt en die energie opslaat in de stikstof in gasvorm, verplaats je de energie die weer vrijkomt als de stikstof weer gaat condenseren naar een vloeistof.

EDIT:

Wanneer we het over natrium gaan hebben is dat nou net een van de dingen waarbij ik wel aan school wil denken.

"Stoffen uit de eerste kolom in het periodiek systeem hebben 1 elektron over t.o.v. een edelgas. Aangezien alle stoffen precies volle elektronenbanen willen hebben gaan ze snel reageren. Dat gaan we nu bekijken. *klas loopt naar veld met bakje water* Zo, nu wat natrium erbij... *BOEM met mooie lichteffectjes* "

was wel lol :Y)

Zover ik weet bestaat kou niet, kou is slechts een tekortkoming aan thermische energie. Je kan kou niet verplaatsen, je kan wel iets van zijn thermische energie bestelen en vervolgens naar een thermoenergie-rijke bron brengen waardoor hij dat thermisch energie (aka warmte) dus opzuigt.

:P of puur goud.. schijnt ook vloeibaar te zijn

nee puur goud is poeder.

//edit: hoezo ben ik offtopic.
ik zeg hetzelfde als jiriw
en hij krijgt +2 behulpzaam.
alleen hij l*lt er nog een verhaaltje omheen.
en ik reageerde op pandora.
of zijn jullie gewoon mijn grote alwetend~/volhardendheid zat :+

EXCUSE ME?

Puur goud bij kamertemperatuur en aardse druk is een welliswaar zacht en enigszins kneedbaar maar verder echt wel vast metaal wat zowel gevonden wordt in poedervorm (gewassen uit een rivier die langs een goudhoudende ader slijpt) als in "nuggets", of stukjes. (denk aan kipnuggets maar meestal iets kleiner) Omdat het zeer weinig reactief is (zeker voor een metaal) wordt het vrijwel niet in ertsvorm (lees: soort van zout) gevonden maar bijna altijd in pure vorm. Soms echter wordt het in de natuur ook als amalgaam met voornamelijk kwik of zilver gevonden. Dit zijn mengelingen (vergelijkbaar met olie en azijn die gemixt worden in mayonaise) geen reacties. Een amalgaam van Goud met zilver heet "Electrum".
Er bestaan wel goud zouten maar die zijn meestal via industriele weg vervaardigd en erg instabiel. Ze worden naar mijn weten in de behandeling van Rheuma gebruikt...

Als je de link had gevolgd zou je weten dat het om een niet giftig, niet ontvlambaar en omgevingvriendelijk metaal gaat.
Welk het juist is kan ik er ook niet uit opmaken. Maar in ieder geval geen kwik dat wel giftig is.

Precies, mensen schijnen te denken dat "voeibaar metaal == kwik", toevallig omdat kwik het enige metaal is, dat bij kamertemperatuur vloeibaar is.

Maar er zijn nog wel andere metalen te maken die vloeibaar zijn (zo blijkt). En dat hoeft ook niet per se een element te zijn, maar kan evengoed een moleculaire verbinding van iets zijn (iets dat niet iedereen kent), nietwaar?

Kan natuurlijk ook dat het een oplossing van een metaal in olie of water is :z

Metalen zijn niet oplosbaar.

Metalen zijn niet oplosbaar.
Dus als jij vloeibaar zoutzuur over ijzer giet, dan lost het ijzer niet op? :z

dat is toch een chemische reactie?
want er vormt, buiten een plasje zuur met ijzer troebel, ook nog damp...
maar niet echt een oplossing te noemen lijkt mij...

Metalen zijn niet oplosbaar.
Metalen die jij kent misschien niet, maar wie zegt dat hier een bekende zoals ijzer op koper gebruikt wordt? Boven kun je metalen wel degelijk "oplossen" in de vorm van ionen.

Goud lost op in kwik

Ook zuigt het koelblok zelf verse lucht aan.
Dus ventilator is ook niet persé nodig.
Wel zal het koelblok een behoorlijke omvang dienen te hebben.

Maar stil is dit zeker! En cool ook. .. en het koelt ook nog!

Vloeibaar metaal, bedoelen ze het giftige kwik?
Uit het artikel van NanoCoolers:
The liquid metal is non-flammable, non-toxic and environmentally friendly. As a metal, the liquid is both highly thermally conductive and highly electrically conductive.
Het is dus zeker geen kwik, welk metaal wel wordt niet vermeld.

een mengsel van indium en gallium geeft een soort van soldeermetaal met een smeltpunt van 10 graden.

zo zijn er meer mengsels (eutecten) die een laag smeltpunt hebben.

indium-gallium is niet zo giftig. het wordt wel eens gebruikt als warmtegeleidend contact vloeistof/pasta. kan je gewoon met je blote handen gebruiken, alleen worden je klauwen er wel pikzwart van.

puur gallium smelt in de hand
natrium en kalium hebben ook een relatief laag smeltpunt, maar zijn bijzonder ontvlambaar. InGa-eutect is de beste kandidaat als je het mij vraagt.

//offtopic.
volgens mij tegelijk gepost.
maar inderdaad het is galium met indium
maar ook nog tin erbij.
zodat hij bij -10 graden al smelt.
dit zou ook kunnen betekenen dat kookpunt lager word.
stel je voor een kookpunt van 30 graden.
dan, als je proc boven de 30 graden raakt.
krijgt je koelprestatie opeens een extra 'boost'
omdat het niet meer rond stroomd, maar vliegt!
geen wrijving meer tegen.
maar zou ook kunnen zijn dat het dan helemaal geen warmte meer transporteerd, omdat het minder contact meer maakt met de koeler |:(

de kookpunten zitten nog retehoog, denk aan 400-500 graden of hoger. dan is je proc al kapot als je het zo ver laat komen! :)

haha ja dat zou inderdaad een probleem zijn.
ik lees nu inderdaad net ook dat de kookpunt erg hoog ligt.
maar het zou wel leuk zijn om te proberen.
dat metaal in gasvorm.
wie weet in de toekomst.
er worden nogsteeds nieuwe legeringen gevonden met zeer aparte eigenschappen.
als ze er nou een hadden met dezelfde eigenschappen als NO²...
alleen dan wat milieu vriendelijker, en makkelijker in gebruik
standaard al < -0 graden.
alleen dan wel een probleem met installeren...
mag je er wel handschoenen bij pakken (8>

Dat heb je dus goed fout he, kijk eens hier:

http://ultimatemetals.co.uk/ga_in.htm

Het smeltpunt van gallium is zo'n 30 graden, dit betekent dat het onder dat punt vast is en niet vloeibaar, voordat al dat gallium opgewarmt is tot het gesmolten is, is je processor al oververhit. Bovendien is het de vraag of dit metaal wel gevoelig is voor magnetisme, anders werkt de pomp natuurlijk niet.

je leest niet goed.
er staat dat als het smeltpunt zo laag is.
misschien het kookpunt ook wel laag is.
en ik noemde bijv. 30 graden.
want ik wist niet wat het kookpunt van het mengsel was
en er staat dat het smeltpunt van InGa 10 graden is.
en niet over galium zelf.

voortaan alles lezen, en niet zomaar zinnetjes eruit pakken

Maar het gaat niet om het kookpunt, je hebt geen gas nodig, maar iets vloeibaars, al zou het in gas veranderen, dan zou het kapot springen van de druk. Hier in Nederland ligt de gemiddelde kamertemperatuur onder de 30 graden, dus is dit metaal in vaste toestand wanneer je de PC aanzet.

maar zoals je al eerder had kunnen lezen,
mits je daar aandacht aan gaf,
was het mengsel InGaSn, wat resulteerd in een smeltpunt van -10 graden

Un1ty, als het er was geweest had je van mij de modscore '+1 volhardend' gekregen ;)

Ja sorry, ben zeer hardhoofdig xD

maargoed.
zal waarschijnlijk niet zon mooi UV groen kleurtje kunnen bijvoegen.
zoals bij Waterkoeling... :)
dus echte modders! kies Waterkoeling!! :D

Het zal inderdaad een metaalloïde zijn van Indium en Gallium, maar de smelttemperatuur is afhankelijk van de verhouding.

Eenmaal gesmolten kan deze combinatie overigens prima worden gekoeld tot zelfs onder hun smeltpunt, zonder direct weer terug te keren naar hun vaste toestand.

Als het een legering met o.a. gallium en indium is, dan kan dit een dure grap worden. Hoeveel gram gaat wel niet in het systeem zitten? Bovendien zijn het beide metalen die niet erg veel voorkomen (vergeleken met bijvoorbeeld koper), en in mijn ogen is het beter om het te gebruiken in systemen waar geen alternatieven voor zijn, zoals in halfgeleiders.

laptops bijvoorbeeld.
heatpipe naar de achterkant.
en dan heb je ook geen enorme benen warmer meer ;)

Overigens is de handel/import/export in materialen/producten met kwik erin verwerkt al een tijdje verboden in Nederland..

Zo doende worden komende jaren bijvoorbeeld ook kwikdrukmeters (denk aan bloeddrukmeters en thermometers voor buiten e.d.) langzaam aan vervangen voor meters waar geen kwik in zit verwerkt.

Betekend overigens niet dat je strafbaar bent als je een kwikthermometer hebt, maar dat je, als t goed is, niet zomaar even bij de blokker oid een kwikthermometertje kan kopen.
In Nederland zijn alle kwikhoudende producten nu verboden en moeten uit de handel genomen worden.
@ http://www.nvbt.nl/hot-metalen9.html


Ziet er wel leuk uit deze manier van systeem koelen, zou het te combineren zijn met stikstofkoeling op de een of andere manier, buiten je kast, in een bak maakt ijsafzetting dan ook niet zoveel uit. Misschien zijn er dan nog wel betere overklokprestaties mogelijk hiermee :)

En hoeveel scheelt dit in de warmte, als t vergeleken wordt met luchtkoeling?

Nee ik denk vloeibare natirum, zoals ook wel in snelle kweekreactoren wordt gebruikt ;)

ik denk vergelijkbaar met water.
4 tot 5x zo snel afkoelend
(ergens op National geographic gehoord, van een kerel die door het ijs was gezakt :Y).)

maar ik denk dat ijzer op ijzer nog een beetje beter koelt.
mits het vloeibaar is

dat is niet te vergelijken. ff voorbeeldje

een cpu met een waterblok koelt 80% beter

maar zet die cpu, in een meer, (dat dan nog bevroren is ook)
en het koelt idd 4 tot 5 maal beter, gewoon, omdat er direct contact is met zeeer koud water, en er voortdurend nieuw koud water bijkomt (het warme stijgt immers)

Denk dat het beter koelt dan luchtkoeling. Metaal heeft de eigenschap erg goed te geleiden (daarom worden koelblokken ook van aluminium gemaakt).

edit: hmm, volgende keer ff beter andere posts lezen...

Het is nog steeds luchtkoeling, het koelblok moet nog steeds gekoeld worden. Alleen de heatpipe is in feite effectiever dan de huidige heatpipes met vloeistof

Wat ik me nu afvraag is welke vloeibare metalen hier gebruikt zijn... Het enige metaal wat ik namelijk ken wat bij kamertemperatuur vloeibaar is is kwit en dat is een zeer zwaar metaal (giftig)
Lijkt me daarom niet dat kwik voor deze doeleinden mainstream kan worden toch?

Iemand die nog andere metalen kan noemen??

The Liquid Metal
The liquid metal has significant advantages over other single phase liquid solutions. The thermal and physical properties of the material give it the ability to cool extremely high heat fluxes. With its very low vapor pressure, the boiling point of the material is in excess of 2000°C. This provides the capability to cool extremely high power densities without the liquid-metal changing phase, removing power density as the limiting factor in cooling performance. The liquid metal is non-flammable, non-toxic and environmentally friendly. As a metal, the liquid is both highly thermally conductive and highly electrically conductive. The thermal conductivity makes it ideal for heat removal and dissipation. The electrical conductivity enables the use of electromagnetic pumps to propel the liquid.
Uit het artikel.
Het kookpunt van kwik is 350 graden Celcius.
Het kan dus geen kwik zijn.
Wellicht één of andere legering?


Ze zullen geen metaal gebruiken waarmee ze niet kunnen koelen...

Warmte afvoeren -> gesmolten metaal, is 1.

Koude terugbrengen via heatpipes -> per voorkeur ook gesmolten metaal (dus niet iets dat met een vrij normale temperatuur stolt) is 2.

:P

ik vraag me af wat voor vloeibaar metaal ze dan gebruiken. De enige die ik zo uit mijn blote hoofd ken is kwik, maar dat kookt al bij 630 K (357°C). Da's toch duidelijk geen 2000°C...
Verrek, dubbelpost! ;)

Welk metaal nou precies bedoeld wordt staat nergens bij.
Wel dat het een kookpunt heeft van 2000 graden...

"Vloeibare metalen" .... gewoon het lekkere fijne giftige kwik dus neem ik aan :r

Edit: goed blijkbaar niet dus... maar zo te zien hadden meerdere mensen die intuitieve reactie ;)

Heb nog even lopen zoeken... het zou Gallium kunnen zijn, smeltpunt van 303 K, en kookpunt op 2510 K... maar ook andere mensen hadden dat hier inmiddels gesuggereerd zo te zien :)

Cesium of Gallium heeft een smelt temperatuur net onder de 30 graden celsius.

Google doet wonderen als je meer wilt weten over Liquid Metal.

Hier een mooie link over vloeibaar metaal(geen kwik) @ kamer temperatuur.
http://www.scitoys.com/scitoys/scitoys/thermo/liquid_metal/liquid_meta l.html

Alleen is de kleverige eigenschap van deze substantie niet handig als je het vloeibare metaal (de legering) wilt gebruiken in koelsystemen. Het metaal zal grote weerstand opwekken door tegen de wanden van het koelsysteem te kleven en is er veel meer vermogen nodig om de boel rond te pompen. Aangezien alles met een electromagneet zou gaan is dat alles behalve efficiënt. Dan zou je net zo goed een peltier-element kunnen gebruiken als je dan toch zoveel vermogen wilt verstoken en de koeltemperatuur ligt nog lager ook. :)

Maar goed, het is nog niet precies duidelijk wat ze gebruiken.

[edit]
Voor wie deze reactie overbodig vond, lees eens het stukje achter de link, weet je meteen waarom ik dat zei.

Kwik is toch helemaal niet gevoelig voor magnetisme?
ik heb trouwens wel eens non-giftig vloeibaar metaal gezien.
was nog op de basisschool. leeraar had een paar druppels op een rond dienblad gedaan. wat het doel er van was ben ik ff kwijt :+

Ik vrees dat jouw leraard gewoon kwik gebruikt heeft.
Was een aantal jaren terug nog makkelijk aan te komen. Wordt pas de laatste jaren moeilijker over gedaan.
Wij hebben vroeger ook nog wel lekker die kwik door de handjes laten vloeien. Mooi spul.
Alle gevaar is relatief.

moet je toch met oppassen, het kwik laat namelijk zeeer kleine, met het oog moeilijke waarneembare "balletjes" na, en als je dan als peuter eventjes in het neusje gaat, dan ff het mondje in, dan weet je het wel :Y)
«  1  2  3  4  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 09:10
Vorige 00:34
VNU Media logo Powered by True

© 1998 - 2009 Tweakers.net - Alle rechten voorbehouden - Uw Privacy - Algemene Voorwaarden

Uitgever van: