Metal líquido, também conhecido como condutor térmico de metal líquido ou refrigerante de metal líquido, é um tipo de meio de resfriamento composto por ligas de baixo ponto de fusão. Possui alta capacidade de calor específico, alta condutividade térmica, baixo ponto de fusão e alto ponto de ebulição. Atualmente, é usado principalmente em áreas como condução de calor de reatores nucleares e resfriamento de chips de computador. Os refrigerantes de metal líquido comuns incluem liga de sódio-potássio, liga de chumbo-bismuto e liga de gálio-índio.
O metal líquido mais comum usado em produtos eletrônicos é a liga à base de gálio. Na verdade, não há muita diferença entre a condução térmica do metal líquido e a graxa de silicone tradicional em termos de uso em produtos eletrônicos. Eles são pastosos e usados para condução térmica entre o invólucro do chip e o dissipador de calor.
- Diferença entre graxa de silicone tradicional e condução térmica de metal líquido
A graxa de silicone é usada para preencher as lacunas entre o gabinete da CPU e o dissipador de calor como condutor térmico. As partículas da graxa de silicone tradicional estão apenas no nível micrométrico, mas o metal líquido pode atingir o nível nanométrico. Isso significa que o metal líquido pode cobrir melhor as lacunas invisíveis a olho nu. Além disso, o metal líquido contém uma grande quantidade de elementos metálicos, resultando em melhor condutividade térmica.
O coeficiente de condutividade térmica determina a qualidade do condutor térmico. As graxas de silicone atualmente disponíveis no mercado geralmente possuem coeficientes de condutividade térmica que variam de 5W/mK a 12,5W/mK. O coeficiente de condutividade térmica do metal líquido pode atingir até 128W/mK, embora os disponíveis no mercado normalmente variem de 20W/mK a 80W/mK. Em termos mais simples, o uso de metal líquido pode reduzir as temperaturas da CPU em cerca de 10°C em comparação com o uso de graxa de silicone no mesmo dispositivo.
- Características
- O metal líquido tem uma condutividade térmica muito maior que a água, o ar e muitos meios não metálicos. Portanto, os resfriadores de chips de metal líquido podem obter transferência de calor mais eficiente e capacidades extremas de dissipação de calor em comparação com o resfriamento a água tradicional.
- A alta condutividade elétrica do metal líquido permite que ele seja acionado por uma bomba eletromagnética sem partes móveis, resultando em alta eficiência, baixo consumo de energia e nenhum ruído.
- O metal líquido não evapora ou vaza facilmente, é seguro, não tóxico, quimicamente estável, facilmente reciclável e garante a operação eficiente, estável e de longo prazo dos sistemas de resfriamento.
- Vantagens
- Excelente desempenho de refrigeração.
- O resfriamento de metal líquido é a escolha ideal para resolver problemas extremos de fluxo de calor à medida que a densidade do fluxo de calor aumenta.
- A alta condutividade elétrica do metal líquido permite que ele seja acionado por uma bomba eletromagnética sem partes móveis, resultando em alta eficiência, baixo consumo de energia e nenhum ruído.
- Os tubos de metal líquido podem ser dispostos de maneira flexível, podem ser dobrados várias vezes e podem facilmente obter transferência de calor a longa distância.
- O metal líquido não evapora ou vaza facilmente, é seguro, não tóxico, quimicamente estável e pode garantir a operação eficiente, estável e de longo prazo de sistemas de resfriamento de alta potência (> 1KW).
No geral, com suas excelentes capacidades de condução térmica e transferência de calor, a tecnologia de resfriamento de metal líquido pode fornecer soluções abrangentes e eficientes para demandas de resfriamento de alta potência. Espera-se que gere uma série de novos métodos, aplicações e produtos nos campos industrial, civil e até militar, desempenhando um papel significativo.