Miedź i aluminium od lat są wykorzystywane do produkcji systemów chłodzenia komputerów. Czasami jednak wydajność tych chłodnic jest niewystarczająca. Problem ten spotykany jest głównie w laptopach ze względu na stosunkowo małe wymiary układów chłodzenia. Naukowcy z Politechniki Chalmers w Szwecji mogą mieć rozwiązanie tego problemu. W jednym z ostatnich opracowań naukowych zaproponowali oni wykorzystanie grafenu i włókna węglowego do produkcji ciepłowodów o znacznie zwiększonej wydajności.
Grafenowe chłodzenie komputerowe
Ciepłowód to dość proste urządzenie. Jest on wykonany z miedzi lub aluminium. Często jest częściowo wypełniony wodą lub związkiem na bazie amoniaku. Jeden z końców rury nakłada się na gorący punkt, czyli to, co chcemy schłodzić. Drugi natomiast umieszcza się w miejscu, gdzie temperatura jest niższa, zwykle łącząc go z radiatorem o dużej powierzchni czynnej. Gdy temperatura cieczy roboczej jest zbyt wysoka na gorącym końcu, odparowuje ona do gazu i szybko przenosi się do chłodniejszej części. W ten sposób transportowane jest ciepło. Gdy gaz staje się zimny, skrapla się z powrotem do formy cieczy i wraca do gorętszej części. W komputerach PC sekcja skraplacza jest zazwyczaj wyposażona w radiator, więc wydajność i sprawność takich rur cieplnych zależy w dużej mierze od jego parametrów.
Zobacz też: Fani wierzą, że GTA VI powstaje – znaleźli wskazówkę
Jednak są też zastosowania, w których nie można używać radiatorów, lub te są bardzo małe. Wtedy też ich wydajność zależy od przewodności cieplnej samych rur. To sprawia, że przewodność cieplna materiałów, z których wykonane są ciepłowody ma kluczowe znaczenie. Przewodność cieplna miedzi wynosi około 400W/mK przy ciśnieniu jednej atmosfery i 20 stopni Celsjusza. Warto jednak pamiętać, że parametr ten zmienia się zależnie od temperatury — im jest wyższa, tym mocniej spada. Dla porównania przewodność cieplna grafenu mieści się w zakresie 3 000-5 000W/mK. Jest więc o rząd większa. Według naukowców różnica w gotowym produkcje na rzecz grafenu przekłada się na 3,5 razy większą wydajność. Czy to oznacza, że czeka nas rewolucja w chłodzeniu? Nic z tych rzeczy… Grafen jak na razie jest po prostu zbyt drogi.
Źródło: Tomshardware