Flydende metal, også kendt som flydende metal termisk leder eller flydende metalkølevæske, er en type kølemedium, der består af legeringer med lavt smeltepunkt. Det har en høj specifik varmekapacitet, høj varmeledningsevne, lavt smeltepunkt og højt kogepunkt. I øjeblikket bruges det primært inden for områder som atomreaktorvarmeledning og computerchipkøling. Almindelige flydende metalkølemidler omfatter natrium-kalium-legering, bly-vismut-legering og gallium-indium-legering.
Det mest almindelige flydende metal, der bruges i elektroniske produkter, er en galliumbaseret legering. Faktisk er der ikke den store forskel mellem flydende metals varmeledning og traditionelt siliciumfedt med hensyn til brug i elektroniske produkter. De er både pastaagtige og bruges til termisk ledning mellem chiphuset og kølepladen.
- Forskellen mellem traditionel siliciumfedt og flydende metal termisk ledning
Siliciumfedt bruges til at udfylde hullerne mellem CPU-kabinettet og kølepladen som en termisk leder. Partiklerne i traditionelt siliciumfedt er kun på mikrometerniveau, men flydende metal kan nå nanometerniveau. Det betyder, at flydende metal bedre kan dække huller, der er usynlige for det blotte øje. Derudover indeholder flydende metal en stor mængde metalelementer, hvilket resulterer i bedre varmeledningsevne.
Den termiske ledningsevnekoefficient bestemmer kvaliteten af den termiske leder. Aktuelt tilgængelige siliciumfedt på markedet har generelt varmeledningskoefficienter, der spænder fra 5W/mK til 12,5W/mK. Den termiske ledningsevnekoefficient for flydende metal kan nå op til 128W/mK, selvom de tilgængelige på markedet typisk spænder fra 20W/mK til 80W/mK. Mere ligetil kan brugen af flydende metal sænke CPU-temperaturerne med omkring 10°C sammenlignet med at bruge siliciumfedt i den samme enhed.
- Egenskaber
- Flydende metal har en meget højere varmeledningsevne end vand, luft og mange ikke-metalliske medier. Derfor kan flydende metalspånkølere opnå mere effektiv varmeoverførsel og ekstreme varmeafledningsevner sammenlignet med traditionel vandkøling.
- Flydende metals høje elektriske ledningsevne gør det muligt at drive det af en elektromagnetisk pumpe uden bevægelige dele, hvilket resulterer i høj effektivitet, lavt energiforbrug og ingen støj.
- Flydende metal er ikke let fordampet eller lækket, det er sikkert, ikke-giftigt, kemisk stabilt, let genanvendeligt og sikrer en effektiv, langsigtet, stabil drift af kølesystemer.
- Fordele
- Enestående køleydelse.
- Flydende metalkøling er det optimale valg til at løse ekstreme varmestrømningsproblemer, når varmefluxtætheden øges.
- Flydende metals høje elektriske ledningsevne gør det muligt at drive det af en elektromagnetisk pumpe uden bevægelige dele, hvilket resulterer i høj effektivitet, lavt energiforbrug og ingen støj.
- Flydende metalrør kan arrangeres fleksibelt, kan bøjes flere gange og kan nemt opnå varmeoverførsel over lange afstande.
- Flydende metal er ikke let fordampet eller lækket, det er sikkert, ikke-giftigt, kemisk stabilt og kan sikre en effektiv, langsigtet, stabil drift af højeffektkølesystemer (>1KW).
Samlet set kan flydende metalkøleteknologi med sin fremragende varmelednings- og varmeoverførselsevne levere omfattende og effektive løsninger til højeffektkølebehov. Det forventes at generere en række nye metoder, applikationer og produkter inden for de industrielle, civile og endda militære områder, der spiller en væsentlig rolle.