V éře rychlého technologického rozvoje se výkon elektronického vybavení stále zlepšuje. Od denních kancelářských počítačů po velké servery v datových centrech až po špičkové výpočetní zařízení pro umělou inteligenci, teplo generované jejich interními elektronickými komponenty vysokou rychlostí stále roste. Dissipaci tepla se stal klíčovým faktorem pro zajištění stabilního provozu zařízení, prodloužení životnosti a zlepšení výkonu. Mezi mnoha roztoky rozptylu tepla vynikají systémy rozptylu tepla chlazených ve vodě jejich účinné schopnosti rozptylu tepla. Jako jedna z hlavních součástí systémů rozptylu tepla chlazeného ve vodě, výběr materiálů pro Chlazení vody chlazení Shells hraje rozhodující roli při výkonu rozptylu tepla. V současné době vyvolávají chladicí skořápky s vysokou hustotou chlazení vody a otevírají nové cesty pro efektivní rozptyl tepla.
1. omezení a výzvy tradičních materiálů
V minulosti byl výběr materiálu tradičního chladicího chladicího chladicího ohně relativně omezený. Společné materiály je často obtížné dosáhnout ideální rovnováhy, pokud jde o tepelnou vodivost, náklady a trvanlivost. Ačkoli některé tradiční materiály mají nízké náklady, mají špatnou tepelnou vodivost, což vede k blokování tepla během procesu přenosu a nedokáže být rychle přeneseny ze zdroje tepla na povrch radiátoru, čímž ovlivňují celkovou účinnost rozptylu tepla. Například, ačkoli některé plastové radiátorové skořápky mají určitou izolaci a nízkou hmotnost, jejich tepelná vodivost je mnohem nižší než u kovových materiálů, což výrazně snižuje účinek rozptylu tepla.
Některé tradiční kovové materiály s relativně dobrou tepelnou vodivostí čelí problému s vysokou cenou nebo vysokou hustotou. To nejen zvyšuje výrobní náklady na produkt, ale také může přinést další zátěž do zařízení v praktických aplikacích, což omezuje jeho použití v některých oblastech, které jsou citlivé na hmotnost a náklady. Kromě toho jsou tradiční materiály také citlivé na faktory prostředí, jako je oxidace a koroze během dlouhodobého používání, což vede k poklesu výkonnosti materiálu a dále oslabuje účinek rozptylu tepla. Tato omezení způsobují, že tradiční chladicí chladicí chladicí chladicí skořápky nedokážou vyrovnat se s rostoucí poptávkou po rozptylu tepla elektronického zařízení.
2. Objeví se vysoce výkonné kovové materiály
Chladicí chladicí chladicí skořápky s vysokou hustotou jsou první, kdo rozbije okovy tradičních materiálů a zahájí materiální revoluci. Hlavní silou této revoluce se staly vysoce výkonné kovové materiály, jako je měď, hliník a jejich slitiny.
Měď, jako kov s vynikající tepelnou vodivostí, patří mezi nejlepší ve společných kovech. Může rychle absorbovat teplo generované zdrojem tepla a provádět teplo na povrch radiátoru velmi rychlou rychlostí. Je to jako super sportovní auto na dálnici, které může v krátké době rychle přepravovat velké množství tepla. Díky své vynikající tepelné vodivosti byla měď široce používána ve špičkových vodách chladicího chladicího ohně. Měď však má také některé nedostatky, jako je vysoká hustota a relativně vysoké náklady.
Hliník a jeho slitiny zaujímají důležité postavení v oblasti materiálů pro rozptyl tepla s jejich jedinečnými výhodami. Hliník má nízkou hustotu, díky které je chladicí chladicí skořápku z hliníku a jeho slitiny má zřejmé výhody, zejména pro vybavení s vysokou hmotností, jako jsou notebooky, mobilní pracovní stanice atd. Současně jsou náklady na hliník a jeho slitiny relativně nízké, s dobrými nákladovými výkony. Ještě důležitější je, že hliník a jeho slitiny mají dobrou tepelnou vodivost, mohou účinně provádět teplo pryč a poskytovat spolehlivou záruku rozptylu tepla pro zařízení. V praktických aplikacích hliník a jeho slitiny dále optimalizovaly svůj výkon prostřednictvím rozumných vzorců slitin a technologií zpracování, aby mohli hrát větší roli v oblasti rozptylu tepla.
Aplikace těchto vysoce výkonných kovových materiálů položila pevný základ pro zlepšení výkonu rozptylu tepla vysoce hustotních chladicích chladicích chladicích skořápek. Mohou rychle absorbovat teplo ze zdroje tepla a provádět jej na povrch radiátoru a vytvářet příznivé podmínky pro následný proces rozptylu tepla.
3. Technologie nano povlaku: skok ve výkonu rozptylu tepla materiálu
Za účelem dále využívání potenciálu rozptylu tepla materiálů investovali někteří výrobci hodně výzkumu a vývoje energie do povrchové úpravy materiálu a vznikla technologie nano povlaku. Tuto technologii lze nazvat „Masterstroke“ pro zlepšení výkonnosti materiálů pro rozptyl tepla a přinesl kvalitativní skok ve výkonu rozptylu tepla vysoce hustotních vodních chladicích skořápek.
Princip technologie nano povlaku je to, že pokrytí povrchu materiálu speciálním nano povlakem se výrazně zvyšuje povrchová plocha materiálu. Z mikroskopického hlediska je nano povlak jako pěstování nespočetných drobných „chapadel“ na povrchu materiálu. Ačkoli je tyto „chapadla“ obtížné detekovat pouhým okem, mají obrovskou povrchovou plochu, která výrazně rozšiřuje kontaktní plochu mezi materiálem a vnějším vzduchem nebo chladicí kapalinou. Podle relevantních výzkumných údajů lze oblast rozptylu tepla na povrchu materiálu ošetřené nano povlakem několikrát nebo dokonce desítkykrát.
Toto významné zvýšení povrchové plochy přináší řadu pozitivních účinků. Za prvé, ve stejnou dobu může být více tepla rozptýleno povrchem materiálu a účinnost výměny tepla se výrazně zlepšuje. Je to jako rozšíření původně úzké ulice na širokou silnici a přenos tepla se stává plynulejším a efektivnějším. Za druhé, nano-potahování může také zlepšit fyzikální vlastnosti povrchu materiálu, jako je smáčivost, dále zlepšit kontaktní efekt mezi chladicí kapalinou a povrchem materiálu a zvýšit kapacitu rozptylu tepla.
Technologie nanokací dosažená dosáhla pozoruhodných výsledků v praktických aplikacích. V některých experimentálních testech byla účinnost rozptylu tepla s vysokou hustotou chladicího chladicího pláště ošetřená nanokatační technologií zvýšena o více než 30% ve srovnání s neošetřenou skořepinou. Ve skutečných scénářích použití to znamená, že elektronická zařízení může pracovat při nižší teplotě, čímž se zlepšuje stabilita a spolehlivost zařízení a prodlouží životnost zařízení.
Kromě toho má technologie nano-pokrytí také dobrou kompatibilitu a lze ji kombinovat s různými materiály, což dále rozšíří rozsah aplikací. Ať už se jedná o kovové materiály, jako je měď, hliník a jeho slitiny nebo nějaké nové kompozitní materiály, výkon rozptylu tepla lze zlepšit pomocí technologie nano-potahování.
4. dopad a vyhlídky na materiální revoluci
Materiární revoluce chladicího pláště s vysokou hustotou chlazení vody mělo nejen hluboký dopad na samotný systém rozptylového tepla chlazeného ve vodě, ale také hrál pozitivní roli při podpoře rozvoje celého průmyslu elektronických zařízení.
Z pohledu systému rozptylovaného tepla chlazeného vodou výrazně zlepšila výkon rozptylu tepla ve vodě chladicího chladicího pláště, čímž se zlepšila účinnost celého systému pro rozptyl tepla chlazeného vodou. To nejen pomáhá splňovat rostoucí potřeby rozptylu tepla v současných elektronických zařízeních, ale také poskytuje větší prostor pro zlepšení výkonu budoucích elektronických zařízení. Například v datových centrech se mohou chladicí chladicí chladicí chladicí skořápky pomocí nových materiálů a technologie nano-pokrýt lépe se vyrovnat s velkým množstvím tepla generovaného výpočtem serverů s vysokou hustotou, zajistit stabilní provoz serverů, snížit míru selhání zařízení a zlepšit celkovou operační účinnost datových center.
Z pohledu průmyslu elektronických zařízení poskytuje materiální revoluce silnou podporu pro miniaturizaci, lehký a vysoce výkonný rozvoj elektronického vybavení. Se zlepšením výkonu rozptylu tepla materiálu mohou výrobci elektronických zařízení integrovat vysoce výkonnější elektronické komponenty v menším prostoru a zároveň zajistit, aby byly splněny potřeby rozptylu tepla. To povede elektronická zařízení, aby se rozvíjela lehčí a efektivnější směr, uspokojila dvojí potřeby spotřebitelů přenositelnosti a výkonu.
Při pohledu do budoucnosti s neustálým rozvojem vědy a technologie máme důvod se domnívat, že hmotná revoluce chladicích chladicích chladicích chladicího bloku s vysokou hustotou se bude i nadále rozvíjet do hloubky. Na jedné straně se výzkum a vývoj nových materiálů bude i nadále provádět průlom a mohou se objevit některé materiály s vynikajícím výkonem, jako jsou nové kompozitní materiály na bázi keramiky, kompozitní materiály nanotrubiny uhlíku atd. Očekává se, že tyto materiály dosáhnou lepší rovnováhy v tepelné vodivosti, hustotě, nákladech atd. Na druhé straně technologie povrchové úpravy materiálu bude inovovat, technologie nano-potahování může být dále optimalizována a vylepšena, nebo se mohou objevit některé nové technologie pro úpravu povrchu, aby se dále zlepšilo výkonnost rozptylu tepla materiálů.
Stručně řečeno, materiální revoluce vysoce hustotních chladicích chladicích chladičů otevřela novou cestu efektivního rozptylu tepla. Bude i nadále propagovat vývoj technologie rozptylu tepla chlazeného ve vodě, vstříkněte silný impuls do průběhu průmyslu elektronických zařízení a přináší do našich životů a práce efektivnější a stabilnější elektronická zařízení. V budoucím vývoji vědy a technologie bude materiální revoluce i nadále hrát důležitou roli a stane se klíčovou silou pro podporu pokroku odvětví.