Ciekły metal to koń trojański w komputerze. Wystarczy pół godziny

Ciekły metal od lat jest wykorzystywany w laptopach gamingowych i wydajnych komputerach jako alternatywa dla pasty termoprzewodzącej. Zapewnia bardzo dobre przewodzenie ciepła, ale jego stosowanie może być ryzykowne. Popularny overclocker der8auer sprawdził, jak materiał zachowuje się w kontakcie z różnymi metalami, a wyniki dwuletniej analizy pokazują, że mimo korzyści jego stosowanie może mieć swoją cenę.

Problem nie dotyczy wyłącznie trudnej aplikacji czy przewodnictwa elektrycznego. Znaczenie mają również reakcje chemiczne zachodzące między ciekłym metalem a powierzchnią układu chłodzenia.

Aluminium może zostać uszkodzone w kilkadziesiąt minut

Najbardziej niepokojące rezultaty dotyczą aluminium. Der8auer pokazał, że kontakt z ciekłym metalem zawierającym gal może doprowadzić do poważnego osłabienia jego struktury już po około 30 minutach. Odpowiada za to zjawisko przenikania galu wzdłuż granic ziaren metalu. Materiał traci wtedy wytrzymałość i może pękać nawet przy stosunkowo niewielkim obciążeniu.

Problem nie dotyczy wyłącznie trudnej aplikacji czy przewodnictwa elektrycznego. Znaczenie mają również reakcje chemiczne zachodzące między ciekłym metalem a powierzchnią układu chłodzenia.

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku miedzi. Jej struktura nie ulega podobnemu osłabieniu, ale na powierzchni powstaje warstwa związku miedzi z galem, charakteryzująca się gorszym przewodnictwem cieplnym niż czysta miedź i niższą temperaturą topnienia.

Po dwóch latach na miedzi pojawiają się kryształy

Der8auer przeanalizował próbki miedzi po godzinie, dwóch tygodniach, miesiącu, dwóch miesiącach oraz dwóch latach kontaktu z ciekłym metalem. Obserwacje mikroskopowe ujawniły stopniowy rozwój zmian powierzchniowych i charakterystycznych struktur krystalicznych.

Największą odporność wykazał nikiel. Nie jest jednak całkowicie obojętny chemicznie, dlatego podobne procesy mogą zachodzić również na niklowanych radiatorach miedzianych, choć znacznie wolniej.

Wcześniej podobny problem zgłaszał właściciel laptopa ASUS ROG Zephyrus M16, wskazując na uszkodzenia radiatora i powierzchni układu. Według przytoczonego porównania RTX 5080 osiąga około trzykrotnie większą gęstość mocy niż GeForce GTX 8800, dlatego producenci szukają wydajniejszych materiałów termicznych.

Ciekły metal nadal ma istotną zaletę. Reagując z powierzchnią metalu i wypełniając jej nierówności, może ograniczać opór cieplny. W porównaniu z pastą lub podkładkami grafenowymi wymaga jednak większej ostrożności i kontroli stanu chłodzenia.