Crean un disipador pasivo con agua salada para CPU logrando bajar la temperatura un 32%
Como seguro sabes, los sistemas de disipación actuales están contra las cuerdas por culpa de unas CPU y GPU cada vez más calientes, con más TDP a disipar. Por ello, las empresas y las universidades están intentando avanzar como nunca en la refrigeración y sus sistemas. Lo que hoy traemos es lo último para CPU, ya que han creado una especie de disipador pasivo que incluye una solución de agua salada que se autor recarga y permite mejorar la disipación en un 32%. El cómo lo hace es impresionante.
Han sido los investigadores de la City University de Hong Kong y la Escuela de Energía e Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, en Wuhan, ambas en China, los cuales han mostrado el primer prototipo real y funcional de esta tecnología denominada como HSMHS.
El futuro de los disipadores podría ser el agua salada y ser pasivos
Denominado técnicamente, y con un nombre poco atractivo, como "Hygroscopic Salt-loaded Membrane-encapsulated Heat Sink", o HSMHS. El objetivo, según los investigadores, era desarrollar una estrategia de gestión térmica pasiva que fuese realmente eficiente y económica, donde para ello, hicieron acopio de una membrana porosa que confisca y mantiene intacta una sal higroscópica de bajo coste dentro de un disipador.
La entalpía que consiguieron (la cantidad de energía que se puede intercambiar con el entorno) fue realmente sorprendente, pues lograron nada menos que 2.370 kj por kilo. Para hacernos una idea, el cobre a temperatura ambiente de 25º C tiene una entalpía de 300 kj, por lo tanto, el resultado es brutal.
El método contiene dos sales higroscópicas, como liCL y LiBr, las cuales se inyectan en un disipador a modo de cold plate, que es quien toca el IHS del procesador. A partir de ahí todo se complica, porque el ciclo se basa en desorción y absorción, es decir, se pierde agua y se gana agua, todo de forma automática, pero, ¿cómo?
Con la humedad relativa del aire. El HSMHS tiene una placa hueca que integra la membrana porosa, la cual es parte del disipador, todo hecho en 3D. El proceso para disipar el calor es realmente un avance interesante, así que vamos a ver cómo lo hacen.
Un proceso de desorción al más alto nivel
Pasa en todos los líquidos unido a metales en un ambiente cerrado. El proceso de desorción no es más que la pérdida del gas cuando este deja un componente sólido, todo a cierta temperatura concreta. Los materiales son los que cambian dicha temperatura. Lo podemos entender con un heat pipe, donde el gas abandona el cobre mediante el proceso de capilaridad, el cual es imparable.
La diferencia es que con HSMHS, por sus propiedades y sales, lo que se busca es precisamente fomentar el efecto de desorción de la solución de ambas, donde cuando ocurre y absorbe el calor generado libera vapor de agua a la atmósfera de alrededor gracias a la membrana comentada.
El bromuro de litio usado en la membrana permite que, una vez que se alcanza la temperatura ambiente tras el enfriado del disipador, las sales comiencen a absorber la humedad del agua, volviendo a las pocas horas al punto de partida.
¿Qué hay del rendimiento de este sistema HSMHS? Pues es bastante sorprendente, porque se logró que una CPU (parece ser un Exynos de Samsung, aunque el disipador de la segunda muestra es para Intel) funcionase como máximo a 64º C durante 400 minutos, es decir, durante más de 6 horas y media de seguido. Lo conseguido revela un rendimiento superior de un 32,65% frente a los disipadores tradicionales, y además, es hasta 10 veces mejor que un sistema MOF, además de 1.000 veces más rentable.
Un sistema barato y efectivo
Ambas sales son muy baratas de conseguir, y cómo es un sistema que no tiene mantenimiento de ningún tipo, usa cobre y membranas normales fáciles de imprimir, la rentabilidad es de tal calado que se podría ver en pocos años como disipadores pasivos de alto rendimiento con agua salada.
Pero no solo ahí, pensemos más allá, como en células solares, edificios o cualquier otro lugar o sistema que deba ser refrigerado, todo sin un solo ventilador funcionando ni nada que gaste energía.