Добавянето на керамичен прах към течния метал значително подобрява термо свойствата

Нов материал за колоиден термо интерфейс (TIM) обещава значително да надмине наличните в търговската мрежа течни метали като Thermalright, Thermal Grizzly и Coollaboratory. Изследователи от Инженерното училище Cockrell, част от Тексаския университет, обобщават новото си изобретение като механохимично проектирана смес от сплав Galinstan и керамичен алуминиев нитрид. Изводът е, че новият TIM може да превъзхожда най-добрите търговски алтернативи на течния метал с 56% до 72%, подчертава Golem.de.

Новият TIM може да намали разходите и сложността на охладителните енергоемки системи, казват изследователите. „Потреблението на енергия от охлаждащата инфраструктура в енергоемките центрове за данни и други големи електронни системи расте бързо“, казва Гуихуа Ю, професор в катедрата по машинно инженерство в Walker School of Engineering и Тексаския институт. „Тази тенденция скоро няма да изчезне, така че е изключително важно да се разработят нови начини, като материала, който създадохме, за ефективно и устойчиво охлаждане на устройствата, работещи на ниво киловат и дори по-висока мощност.“ Учените продължават да подчертават факта, че около 40% от енергийните разходи на дейта центровете идват за охлаждането. 

Ключова мярка за ефективното охлаждане, според изследователите, е, че новият TIM може с 65% да намали необходимата за охлаждащата помпа енергия. Неговата производителност е такава, че „може да осигури устойчиво охлаждане в енергоемките приложения — от центрове за данни до космическо пространство, проправяйки пътя за по-ефективни и екологични технологии“ — каза Кай Ву, водещ автор в лабораторията на Ю. Очаква се, че това ще бъде убедително решение в ИИ центровете за данни. 

Основната разлика с този нов TIM е как той се превръща в колоидно вещество с използване на механохимия. По същество, течна метална сплав, наречена Galinstan (галий, индий и калай), се смесва с микроскопично диспергирани неразтворими частици от керамичен алуминиев нитрид. Методът на механохимия осигурява оптимална дисперсия на керамиката в течния метал, което води до неговите привлекателни термични свойства. 

Golem.de, който изглежда е получил достъп до пълната научна статия, отбелязва, че изследователите „постигнаха стойности на устойчивост на топлопредаването, които бяха с 56 до 72 процента по-ниски от най-добрите течни метали.“ 

Не е изненада, че учените от Тексас гледат на новия термо материал като на отлично решение за енергоемките центрове за данни. Въпреки това, осведомеността им за наличните в търговската мрежа течнометални TIM-продукти, които са популярни сред PC ентусиастите, е окуражаваща. С други думи, надяваме се, че споменаването на брандове като Thermal Grizzly от изследователите ще означава, че този нов производствен метод на TIM и неговите инградиенти може да бъдат лицензирани за търговски цели по-рано, отколкото по-късно.