Что такое жидкий металл
Обновлено: 21.09.2024
Наши предки немало бы удивились, узнав, что в XXI веке такие традиционные материалы, как дерево, стекло или металл, можно будет заменить «жидкими» аналогами и в прямом смысле налить, намазать, напылить. Современные технологии позволили создать сверхпрочные «жидкие» материалы для строительства и ремонта, которые по ряду параметров даже превосходят своих « твердых собратьев»
Жидкое дерево
Под этим интригующим названием кроется композитный материал на основе древесных волокон, который не только не уступает своему натуральному прародителю, но и во многом превосходит его.
Древесно-полимерный композит (ДПК) на 50-80% состоит из измельченных древесных волокон или, говоря проще, опилок. Остальное — полимерное связующее и различные модифицирующие добавки. Внешне ДПК похож на древесину, разница лишь в том, что он в большинстве своем не имеет видимого рисунка волокон. Но по физическим характеристикам он ближе к пластику. Разумеется, речь идет о положительных качествах.
Прежде всего это касается устойчивости к агрессивной внешней среде. Жидкое дерево не боится влаги и не вызывает пищевого интереса у насекомых и вредоносных микроорганизмов. При этом какая-либо защитная пропитка такой доске не нужна. Еще один очевидный плюс — повышенная прочность: 1 м² настила способен выдержать нагрузку до 1400 кг. Немаловажно и то, что древесно-полимерный композит, в отличие от своего натурального прародителя, очень плохо горит.
Единственный недостаток ДПК — относительно высокая цена. Но учитывая, что средний срок жизни материала даже в самых суровых условиях составляет около полувека, затраты себя оправдают
Жидкое стекло
Как ни странно, «жидкое стекло» не имеет со стеклом ничего общего. Это название материал получил за внешний вид. Он представляет собой бесцветный или желтоватый гель, который после застывания становится прозрачным. Жидкое стекло — это водный раствор силикатов натрия и калия. Жидкости такого рода отличаются прекрасной адгезией к любым пористым поверхностям. Застывая, они наглухо запечатывают поры материала, и такая защита не боится ни воды, ни ультрафиолета, ни резких перепадов температур. Это делает жидкое стекло отличной упрочняющей добавкой для бетона, кладочных смесей и проч.
Но куда важнее то, что жидкое стекло обладает водоотталкивающими свойствами. Оно заметно продлевают жизнь отмосткам, бетонированным дорожкам, автомобильным площадкам, колодцам и даже бассейнам, эффективно защищая их от атмосферной и почвенной влаги.
Кроме того, жидкое стекло заметно сокращает период застывания раствора. Например, если добавить в цементно-песчаную смесь всего 2% силикатного клея, затвердевание начнется всего через 40 минут.
Жидкое стекло является эффективным антисептиком. Силикатные растворы убивают вредоносные микроорганизмы и предотвращают образование плесни. Именно поэтому их добавляют в грунт, которым обрабатывают бетонные стены перед поклейкой обоев или оштукатуриванием.
Для бетонного раствора с жидким стеклом рекомендуется использовать
бетон не ниже М300
Подробнее читайте в материале«Как стекло, остекленевший. »
Жидкие гвозди
Название «жидкие гвозди» объединяет группу строительных клеев, способных соединять неплотно прилегающие детали. Это полезное свойство материалам придает особый наполнитель — высокопластичная глина. Правда, недобросовестные производители заменяют ее обычным мелом, что не лучшим образом сказывается на качестве склеивания. Но если рецептура соблюдена в точности, жидкие гвозди создают шов удивительной прочности.
Производители не лукавят, говоря, что жидкие гвозди клеят все. Высокая адгезия и удивительная прочность образуемого шва позволяют скреплять между собой стекло и керамику, кирпич и резину, металл и гипс, MDF и дерево. И зачастую этот клей действительно может заменить собой металлический крепеж. Именно поэтому его часто используют, например, в производстве мебели или при оформлении оконных и дверных проемов. Но конечно, этим область применения жидких гвоздей не ограничивается.
Клеевой шов, образуемый жидкими гвоздями, выдерживает нагрузку
порядка 80–100 кг/см²
Жидкими гвоздями легко приклеить тяжелые натуральные обои из бамбука или тростника. Ими можно быстро и надежно зафиксировать пару-тройку отлетевших облицовочных плиток на стене ванной комнаты. Этот клей прекрасно подходит для работы с лепниной, как полиуретановой, так и гипсовой. Проще назвать области, где жидкие гвозди не пригодятся, чем перечислять сферы их использования.
Так почему же нельзя заменить жидкими гвоздями все существующие клеи и крепежные элементы? Ответ прост — это слишком дорого. Один тубус емкостью 310 мл обойдется в сумму 200–300 руб. При этом выход клея при нанесении сплошной полосой в 6 мм толщиной составит около 10 м/пог. А это далеко не так много, как кажется на первый взгляд.
Подробнее читайте в материале «Пригвоздить так пригвоздить!»
Жидкий металл
До недавней поры «металлизировать» поверхность можно было лишь при помощи красок. И нельзя сказать, что этот способ плох. Имитация меди, бронзы, стали и даже золота бывают столь достоверными, что даже придирчивый зритель не распознает подделку. У окрашивания есть только один недостаток — недолговечность. Насыщенное пигментом покрытие зачастую стирается от легкого прикосновения, и очень скоро его приходится в лучшем случае обновлять, а в худшем — переделывать.
Ситуация в корне изменилась, когда на рынке появился так называемый жидкий металл. Разумеется, это не ртуть, не термопаста и не пришедший из будущего терминатор Т-1000. Речь идет о декоративном покрытии, которое на 95% состоит из тончайшей металлической пыли. Остальные 5% приходятся на композитное связующее, которое обеспечивает отделочному слою удивительную прочность.
Да, жидкий металл куда более износостоек, чем самая прочная краска. Сила его сцепления с подложкой настолько велика, что поверхность можно не только шлифовать и полировать, но даже наносить на нее гравировку.
При помощи жидкого металла можно отделать любую прочную твердую поверхность. Покрытие выпускается во множестве вариантов — медь, бронза, латунь, серебро, золото и т.д.
Декораторы быстро «распробовали» этот удивительный материал и уже довольно активно используют его в отделке интерьера, украшая стены, потолки, лепнину и мебель. Да и для наружных работ нет никаких противопоказаний, главное — не забывать про антикоррозийную защиту.
Жидкий металл обладает всеми характеристиками литого изделия. Это касается не только цвета, блеска и текстуры, но также теплопроводности, магнитных свойств и пр.
Подробнее читайте в материале «Цветмет»
Жидкий пенопласт
Внешне жидкий пенопласт (пеноизол) выглядит как упругая белая пена, более чем на 90% состоящая из пузырьков воздуха, что, собственно, и обеспечивает теплосберегающий эффект. Как утверждают компании, использующие данный материал, 10 см такой изоляции равны 30 см обычного плитного пенопласта, 20 см минеральной ваты или 2,5 м кирпичной кладки.
Столь впечатляющие характеристики во многом обусловлены тем, что материал наносят под давлением. Увеличиваясь в объеме, пена проникает в малейшие углубления, каверны и трещины, образуя сплошной теплоизолирующий слой без мостиков холода.
Вспененным пеноизолом можно утеплить практически любое замкнутое пространство: слоистую кирпичную кладку, полость фальш-стены, чердачное перекрытие и проч.Особой популярностью пеноизол пользуется у компаний, реконструирующих старые дома. Ведь для того, чтобы утеплить строение, не нужно снимать обшивку фасадов или разбирать перекрытия. Впрочем, технологию нанесения материала мы рассмотрим ниже.
За пределами дома пеноизолу тоже найдется применение. Например, его используют для утепления стенок колодцев. Для этого нужно всего лишь сделать несъемную опалубку, отстоящую от наружных стенок шахты на 3-5 сантиметров, и запенить образовавшееся пространство.
И все же нельзя не отметить, что у данной технологии есть недостатки. Первый, и, пожалуй, основной состоит в экологической небезопасности материала. Жидкий пенопласт содержит формальдегид, источающий токсичные пары. Да, со временем они выветриваются, но еще две недели после утепления в доме нельзя производить отделочные работы. И это минимум. Желательно подождать с «внутрянкой» месяц-полтора, чтобы не рисковать здоровьем. Что касается отделки фасадов и других действий на открытом воздухе, тут строгих ограничений не существует. Но повторимся – лучше не рисковать.
Подробнее читайте в материале «Светлое пенное»
Жидкий пластик
Найти идеальный материал для заделки технологических швов действительно трудно. Акриловые герметики неэластичны и порой отслаиваются спустя всего 3-4 месяца после нанесения. Кроме того, они желтеют под солнечными лучами и/или от табачного дыма. А в условиях высокой влажности еще и покрываются плесенью. Силиконовые герметики ощутимо лучше акриловых, но и они могут отслаиваться, желтеть и собирать грязь.
Жидкий пластик лишен этих недостатков. Вероятность того, что он отслоится и поменяет цвет, равна нулю. Дело в том, что этот материал работает по принципу диффузной сварки. Говоря простым языком, он немного расплавляет поверхность, с которой контактирует, врастает в нее, и после застывания образует монолит.
Образованный в результате шов обладает теми же свойствами, что и сам ПВХ. Он прочен, морозостоек, не восприимчив к влаге и ультрафиолету. На гладкой, лишенной пор поверхности не собирается грязь. И даже если в доме много курят, табачный дым не приведет к пожелтению.
Но есть ли у жидкого пластика недостатки? К сожалению, да. Первый и основной — слишком быстрое затвердевание. На нанесение и разглаживание смеси у мастера есть всего 60 секунд. По истечении этого краткого срока герметик начинает твердеть, и работать с ним становится практически невозможно.
Подробнее читайте в материале «Проявите твердость!»
Жидкая резина
Это может показаться странным, но жидкая резина не является резиной в техническом смысле слова. Производители предпочитают называть этот продукт бесшовной напыляемой гидроизоляцией, но для удобства потребителей соглашаются с прижившимся термином.
Итак, почему же этот продукт называют резиной? Причина — в невероятной эластичности. Кусочек площадью 5 см² можно растянуть до 80 см²! А значит, даже при сильных сезонных подвижках и деформации конструкций не приведет к разрыву гидроизоляционной пленки. Можно сказать, что возможность протечек практически полностью исключена. Более того —случайные повреждения защитной мембраны затягиваются сами собой.
Конечно, со временем покрытие становится немного тверже, но эластичность при этом остается довольно высокой, так что трещины не возникают. Прогнозируемый срок жизни материала составляет 20 лет. Именно такую гарантию дают производители жидкой резины.
Разумеется, эластичность — не единственное преимущество материала. Жидкая резина крепко схватывается с бетоном, деревом, металлом и другими строительными материалами, что делает ее универсальным гидроизоляционным материалом. Покрытию не страшны ни жара, ни холод: рабочий диапазон — от –45°C до +100°C.
Немаловажно и то, что жидкая резина лишена основного недостатка обычных битумных гидроизоляций — эффекта старения, вызванного постепенным старением эфира.
Однако есть у материала и свои минусы.
Подробнее читайте в материале «Где тонко, там не рвётся»
Жидкие обои
Жидкие обои путают со штукатуркой, хотя их роднит лишь одно — технология отделочных работ. И в том, и в другом случае разведенную водой массу наносят на стены при помощи шпателя. Но по своему составу эти материалы принципиально отличаются.
Делают жидкие обои из переработанных волокон целлюлозы, хлопка и шелка, окрашенных акриловыми пигментами. По сути, это своеобразное папье-маше. Для большей декоративности в массу добавляют измельченные блестки, нитки, кусочки слюды и прочее. Эти «украшения» называют глиттерами. Связующим веществом служит водорастворимый клей.
У жидких обоев немало достоинств. Первое и основное — бесшовность. После нанесения получается абсолютно ровная, гладкая поверхность без стыков, пузырей, складок и прочих дефектов отделки, которые нередко возникают при работе с обычными обоями.
Еще один плюс состоит в том, что жидкими обоями удобно покрывать криволинейные поверхности. С отделкой арок, сводов, колонн и проч. не возникает особых проблем. О рулонных покрытиях такого сказать нельзя.
Огромным преимуществом является ремонтопригодность. Каким бы ни было повреждение, его можно заделать. Чтобы устранить царапину, покрытие достаточно размочить и загладить шпателем. Если же дефект большой, поверхность зачищают до основания, и делают «заплату» из нового материала. После высыхания она не будет заметна даже самому придирчивому глазу.
Не так страшен жидкий металл
Наверное многие знают или хотя бы раз слышали о существовании такой «термопасты» как жидкий металл. Если коротко — это термоинтерфейс, теплопроводность которого на порядок выше даже самой лучшей обычной термопасты. Именно так — не в 2, не в 3, а в целых 10 раз выше.
Но почему же его не используют все и везде? У многих жидкий металл ассоциируется со страшной процедурой delidding (скальпирование, снятие верхней крышки процессора). Страх повредить драгоценный процесор, плюс страх перед сложностью нанесения (по сравнению с обычной термопастой). И главное — боязнь, что жидкий металл случайно попадет куда-то не туда и что-нибудь замкнет.
Да, все эти страхи обоснованы. Однако если Вы уверены, что руки растут из правильного места, то глупо хотя бы раз не попробовать воспользоваться магией под названием liquid metal. Ни один кулер никогда не даст вам такого прироста производительности системы охлаждения.
А в некоторых случаях даже в скальпировании нет необходимости. О чем и пойдет речь далее.
Предисловие
Сколько себя помню, меня всегда раздражали «тормоза» компьютеров. Всегда искал способы повысить отзывчивость. Еще на далекой Windows 98 правил реестр для минимальных задержек меню (MenuShowDelay=1 > HKEY_CURRENT_USER\Control Panel\Desktop), один из первых использовал только появившийся Gigabyte I-Ram (4 планки памяти с li-ion аккумулятором) под операционку, а уж про опыт с самыми разными SSD так вообще отдельную статью можно писать.
Ну и конечно же разгон процессора — это само собой разумеется. Нет, без экстрима и даже без водяных установок, но с температурой приходилось бороться. Корпус с огромным 40см вентилятором, различные дополнительные радиаторы, лучшие термопасты (Noctua NT-H1, Gelid GC-Extreme), много чего перепробовано.
Жидкий металл конечно тоже давно не давал покоя. Но сперва решил потренироваться «на кошках».
Подопытный
Суть в том, что эксперименты со скальпированием можно отложить на потом, а опробовать супер-термоинтерфейс уже сейчас. Правда ли жидкий металл так хорош как говорят или привирают. Ведь процессоры ноутбуков в большинстве своем уже «голые». Просто добавь воды жидкого металла.
Есть у меня Lenovo T450s. Уже относительно старенький, но на вполне бодром (по меркам ноутбуков) i7-5600u. Надо ли уточнять что базовая производительность меня совершенно не устраивала. Конечно же были отключены все энергосбережения, только max performance, только хардкор. Пусть и в ущерб времени работы от увеличенной (72Wh) батареи, но процессор почти всегда работает на 3+ Ггц. Ну не люблю я когда медленно, это уже зависимость.
В итоге конечно же за этим ноутом руки всегда в тепле. Нет, до фена ему далеко, но небольшой перегрев чувствуется даже при не на 100% занятом процессоре.
Вот как это выглядит графически:
При 100% нагрузке имеем температуру 95+ градусов и постоянный троттлинг процессора.
Conductonaut
Жидкий металл можно купить от нескольких производителей. Возможно какие-то лучше/хуже или выгодней по цене за грамм. Но задачи не стояло выяснить кто лучший. Было решено попробовать вариант от Thermal Grizzly.
Обычно за подобными эксклюзивными вещами иду всегда закупаться на ebay, amazon и т.п. Но каково же было удивление когда обнаружил то что нужно, да еще и по более низкой цене, в местном сетевом магазине. Хоть и под заказ конечно, но ожидание заняло всего лишь дня 3.
Все полностью локализировано.
В комплекте, помимо самого шприца с волшебным веществом, получаем: металлическую насадку-иглу и подобную пластиковую (даже не знаю зачем она), алкогольные тампоны для протирки, две ватные палочки, инструкция и большое красное предупреждение — «Не использовать с алюминиевыми радиаторами». Хотя слабо представляю кого-то, кто на столько заморочится термоинтерфейсом, но при этом будет использовать менее термопроводные алюминиевые радиаторы.
Добравшись до процессора, очень удивился когда увидел один из кристаллов совершенно без термопасты. Еще более удивила медная пластина радиатора над ним, сделанная более утопленной на примерно 1мм. Таким образом слой термоинтерфейса там должен быть очень уж толстый.
Но погуглив, узнал что на самом деле так и должно быть. Второй кристалл — это PCH (южный + частично серверный мост). И он так понимаю не особо греется и уж тем более не должен дополнительно подогреваться теплом процессора. Поэтому оставил его как есть.
Снял черную защитную наклейку и очистил старую термопасту с процессора и радиатора.
Следующий шаг — защита от короткого замыкания. Не думаю конечно, что жидкий металл будет как вода плескаться по всему окружению. Но минимальную защиту сделать необходимо.
В строительном магазине приобрел балончик жидкой резины.
И с помощью ватной палочки (обычной, не из комплекта Thermal Grizzly) аккуратно закрасил все контакты процессора. Вместо жидкой резины можно много чего другого использовать, но решил испробовать именно ее.
Далее, вернул обратно черную защитную пленку и сверху еще раз прошелся жидкой резиной вокруг самого кристалла процессора.
И наконец самое интересное. Крайне аккуратно выдавил из шприца капельку похожую на ртуть.
Сперва на медную пластину радиатора. Начал растирать ее тампоном, но ничего не получалось вначале. По ощущениям это похоже на лужение меди. По началу припой никак не хочет прилипать, но потом схватывается и очень хорошо и равномерно держится. Повторюсь, не надо сразу много жидкого металла, нужно выдавить крохотную каплю и «залудить» необходимую поверхность. Примерно на глаз прикидывая в каком месте радиатор будет как раз над кристаллом процессора. А дальше при необходимости можно чуть добавить в центр. Но не нужно наносить толстый слой, иначе жидкий металл просто выдавится каплями наружу. И хорошо если попадет на нашу жидкую резину, а не куда-то дальше.
И точно также размазал поверхность CPU. Соединил смазанные части бутерброда и собрал все обратно как было.
Уже хорошо. Но нет, самое интересное оказалось дальше.
Я конечно ожидал улучшения, но без особых иллюзий. Ну максимум на 10-15 градусов улучшения расчитывал. Однако, как говорится, фото заменит тысячу слов:
Средняя температура под полной нагрузкой снизилась с ~95 до ~65 градусов. Это целых 30 градусов разницы. И абсолютно никакого троттлинга.
Спустя несколько дней использования, могу сказать что процессор конечно выделять тепла меньше не стал. Он как жарил так и жарит, но тепло его теперь гораздо быстрей отводится и больше нет и намека на перегрев.
Выводы
Действительно ли есть толк от жидкого металла — есть, еще и какой.
Действительно ли так сложно и страшно его наносить — как по мне так слишком преувеличивают.
В общем, однозначно рекомендую всем.
Буду позже еще экспериментировать с разными другими процессорами и возможно на видеокарте испробую.
Жидкий металл для охлаждения ноутбуков — польза или вред?
Я всегда с болью в душе наблюдал за температурами центрального процессора в игровых ноутбуках, которые достигали 100 градусов по Цельсию, а повышенный нагрев в итоге приводил к снижению тактовой частоты (некоторые до сих пор называют это троттлингом, хотя на самом деле это понятие умерло вместе с выходом архитектуры Core у Intel и появлением интеллектуальных систем управления частотой процессора Turbo Boost).
Тренд на компактность в игровых ноутах ведет к уменьшению габаритов системы охлаждения.
Все игровые ноуты горячие? Да!
Почему же производители игровых ноутбуков позволяют нагреваться процессорам практически до 100 градусов по Цельсию?
Во-первых, продукт разрабатывается в несколько этапов и даже несколькими командами. Эти команды взаимодействуют друг с другом, но работая только лишь над определенной частью единого целого, всегда велик риск не увидеть фундаментальные проблемы. Для команды, занимающейся созданием системы охлаждения, задача звучит так - как отвести N-ое количество Ватт тепла от процессора в N-габаритах корпуса, не допустив перегрева (в нашем случае значения в 100+ градусов по Цельсию). Если на выходе система охлаждения сможет держать температуру процессора до 95 градусов по Цельсию, то будет ли задача считаться выполненной? Скорее всего, да. Но удовлетворит ли это пользователя? Скорее всего, нет.
Во-вторых, есть "негласное" соревнование между производителями за звание самого быстрого. При прочих равных ноутбук с процессором, работающим на более высокой частоте, сможет продемонстрировать лучшую производительность. И чаще всего в таком сравнении никто не обратит внимание на то, что эти дополнительные 100-200 МГц частоты прибавили к нагреву процессора дополнительные 5-10 градусов по Цельсию. Получается, что за скорость надо платить повышенным тепловыделением? И да, и нет.
Чем больше тепловых трубок, тем эффективнее отвод тепла
Именно этот вопрос нас беспокоил последние несколько лет в российском представительстве ASUS. Я практически уверен на 100 процентов, что в России и русскоговорящих странах находятся самые требовательные пользователи и в то же время самые технически грамотные. Мы на постсоветском пространстве прекрасно понимаем, что у любого продукта есть ресурс, и чем дольше он работает на пределе, тем выше вероятность его выхода из строя. А для остального мира, это всего лишь будет RMA процедура (где не надо никому доказывать, что ты не сам его сломал) с последующей заменой или возвратом денег и дальнейшим переходом на новое устройство, ведь эта-то "игрушка" уже морально устарела (для сравнения цикл жизни персонального компьютера в России - 7 лет, а в Европе - 4 года).
Как же можно снизить температуры процессора, улучшив эффективность системы охлаждения в ноутбуке?
зафиксировать тепловыделение процессора на пороговом значении, т.е. искусственно ограничить производительность CPU
увеличить габариты корпуса, уместив внутри радиатор большей площади, вернувшись обратно к тяжелым ноутбукам весом от 4-5 кг
использовать жидкостное охлаждение
использовать другой форм-фактор для увеличения эффективности воздушных потоков
использовать более эффективные, чем медь, материалы для радиатора
использовать более эффективный термоинтерфейс для отвода тепла от кристалла процессора к радиатору системы охлаждения
Вариантов для улучшения не так много, но они есть. Давайте поговорим подробнее о каждом. Первые два варианта, однозначно, не подходят. Ни о каком снижении производительности речи быть не может. Ни о каком увеличении габаритов - тоже. Это уже пройденный этап, к которому производители ноутбуков не будут возвращаться.
Эволюция систем охлаждения в ноутбуках ROG
Вариант с системой жидкостного охлаждения инженеры ROG обкатывали, начиная с 2015 года, на двух моделях: GX700 и его преемнике GX800. Использование подключаемой жидкостной системы охлаждения сделало ноутбук самым быстрым на рынке, но абсолютно непригодным для переноски. Полный комплект умещался только лишь в чемодане. Но надо отдать должное: с точки зрения эффективности системы охлаждения и температур не было никаких вопросов. Только такие инновации были слишком дорогими: цена на ноутбук была на уровне полумиллиона рублей.
ROG GX700 с водяным охлаждением
Эксперименты с альтернативными форм-факторами привели инженеров Republic of Gamers в 2019 году к созданию ROG Mothership - гибридное решение, сочетающее в себе элементы ноутбука, моноблока и планшета. По мне, это ближе всего к моноблоку, но до конца определиться с форм-фактором я так и не смог. Преимуществом такой конструкции стало то, что материнская плата и вся элементная база была перенесена в вертикальную плоскость, сделав воздушные потоки более эффективными, а само устройство опять стало самым производительным в игровом сегменте портативных компьютеров. Ценник, естественно, опять добирался до полумиллиона рублей.
ROG Mothership
Еще одним вариантом развития событий мог стать переход от медных радиаторов к серебряным, что могло бы дать какую-то позитивную динамику в снижении температур центрального процессора, но думаю, что стоимость ноутбука с серебряной системой охлаждения возросла бы непропорционально выгоде, которую могли бы получить пользователи.
Система охлаждения ROG Mothership
Сразу вспоминается собственный опыт: эксперименты по замене термоинтерфейса между крышкой теплораспределителя и кристаллом процессора пришли в бытность процессоров Intel Core i7-3770K, а с приходом Intel Core i7-7700K оверклокеры пошли еще далее и начали эксперименты над самими теплораспределительными крышками. Российские оверклокеры также активно участвовали в погоне за рекордами, и мы даже заказывали теплораспределительную крышку из серебра. Она нам обошлась примерно в 15 000 рублей (чуть дешевле стоимости самого процессора), но ничего дельного с ней у нас так и не получилось. Хотя рекорд разгона Core i7-7700K по частоте до сих пор принадлежит России:
Рекорд разгона Intel Core i7-7700K
Получается, что самым разумным и эффективным с точки зрения финансовой целесообразности является использование более эффективных термоинтерфейсов. Для человека, который на собственном опыте проделал путь от КПТ-8, Arctic Silver Ceramique, Gelid GC-Extreme до Thermal Grizzly Kryonaut и k|ngp|n cooling KPX, было очевидно, что термопасты бывают разными и могут оказывать очень сильное влияние на температурные показатели.
Как мы "докатились" до жидкого металла?
Локальные эксперименты в российском офисе ASUS показывали, что замена термопасты с заводской на Thermal Grizzly Kryonaut дает снижение температуры центрального процессора в диапазоне 7-10 градусов по Цельсию. Лично для меня жидкий металл в качестве термоинтерфейса всегда стоял в стороне, поскольку при отрицательных температурах использовать его достаточно сложно. Из-за частых заморозок-разморозок образуется ледяной нарост, который начинает отжимать стакан для жидкого азота от крышки процессора, и в какой-то момент жидкий металл "отклеивается" от основания азотного стакана и перестает передавать ему тепло с теплораспределительной крышки. Если вовремя не обратить внимание на характерный звук и выросшую дельту температур на основании стакана (там будут отрицательные температуры) и ядрах процессора (там будут положительные температуры), то все закончится очень печально. В лучшем случае "умрет" только процессор, а в худшем случае утащит за собой что-то еще. В случае же использования термоинтерфейса жидкого металла в домашнем компьютере или ноутбуке на каждый день тоже есть определенные риски и сложности, с которыми инженерам ROG пришлось бороться под натиском локальных офисов.
Объединившись с другими странами, мы смогли убедить штаб-квартиру начать тестирование жидкого металла в качестве термоинтерфейса в системах охлаждения ноутбуков еще в 2018 году. Правда, нам пришлось столкнуться с рядом бюрократических трудностей. Одним из самых курьезных моментов стал ответ инженеров, что они не могут купить жидкий металл в Тайване. Но я-то прекрасно знал, что у коллег из департамента материнских плат жидкий металл есть в наличии, поэтому мы продолжили воевать "с системой".
Решив проблему "нежелания", мы столкнулись с другой проблемой. Ведь наносить жидкий металл на поверхность кристалла не так уж и просто, а в рамках массового производства это практически невозможно. В итоге жидкий металл дебютировал в 2019 году в ROG Mothership, в выпущенном ограниченным тиражом в 1000 экземпляров.
Если собрать все трудности с жидким металлом вместе, то я бы выделил следующие:
жидкий металл проводит ток
коррозия металлов, контактирующих с термоинтерфейсом
стоит дороже термопасты
На протяжении следующего года инженеры ROG решали вышеперечисленные проблемы.
Жидкий металл наносится специальным станком при помощи силиконовой кисти.
Для нанесения жидкого металла в масштабах массового производства был создан специальный станок, который позволял решить, пожалуй, самую главную и сложную задачу - равномерное нанесение термоинтерфейса по поверхности кристалла процессора. В нашем случае используется жидкий металл от Thermal Grizzly, отличающийся от других производителей на рынке пониженной концентрацией олова в составе, что делает его более эффективным. На начальных этапах процесс тестирования жидкого металла был настолько засекречен, что первые партии термоинтерфейса Thermal Grizzly покупались на рынке у нескольких продавцов, а не напрямую у производителя, чтобы не допустить утечек информации.
Важно помнить, что жидкий металл проводит ток, поэтому меры предосторожности очень важны. На первом этапе на заводе используется специальная пластина, которая закрывает собой все вокруг кристалла процессора и принимает на себя излишки жидкого металла. С помощью специальной силиконовой кисти жидкий металл будет распределяться по всей поверхности кристалла. Надо отметить, что даже подбор материала для этой кисти был не таким простым, было испробовано около 30 различных материалов и выбор остановился на силиконе, который не деформирует нанесенный слой.
Добавляем еще немного ЖМ для создания безупречного контакта между кристаллом и радиатором СО
На следующем этапе пластина убирается и с помощью своего рода "шприца" на поверхность кристалла добавляется несколько капель жидкого металла, которые должны будут занять все свободное пространство между кристаллом и радиатором системы охлаждения для эффективного теплообмена. После этого устанавливается система охлаждения. В коротком видео можно посмотреть подробности процесса:
Жидкий металл нужно менять через год? Неправда!
Энтузиасты, кто хоть раз сталкивался с жидким металлом, знают о главном недостатке - "его на долго не хватает". Спустя год - максимум полтора, у всех людей, кто заменил термоинтерфейс на жидкий металл в своих десктопах или ноутбуках, начинается одна и та же проблема. Температуры процессора возвращаются к прежним значениям "до перемазки", а на форумах бытует понятие, что жидкий металл "высыхает". На самом деле все не совсем так. В современных системах охлаждения крышка теплораспределителя сделана из меди, которая подвергается коррозии при контакте с жидким металлом. Процесс этот не моментальный, поэтому пользователи замечают это примерно спустя год с момента нанесения. Из-за нарушения герметичности контакта происходит постепенный рост температуры процессора.
Успех "долголетия" жидкого металла заключается в использовании никелированного основания радиатора
В рамках массового производства и сервисного обслуживания замена термоинтерфейса каждый год просто непозволительная роскошь для производителя, поэтому радиаторы систем охлаждения под ноутбуки с жидким металлом пришлось доработать. Медное основание радиатора заменили на никелированное, и оно коррозии не поддается. При констультации с инженерами Thermal Grizzly инженеры ROG пришли к выводу, что подобное инженерное решение будет иметь "срок годности" более 5 лет.
По итогам внутреннего тестирования инженеры ROG департамента R&D установили:
снижение температур процессора на 13-15 градусов по Цельсию в сбалансированном режиме работы системы охлаждения и незначительный рост частот процессора в Turbo Boost
снижение температур процессора в диапазоне от 7 до 22 грудусов по Цельсию и рост частот процессора на 300-400 МГц в зависимости от приложения
увеличение производительности ноутбука до 10% в режиме Turbo работы системы охлаждения
А что дальше?
На данный момент все игровые ноутбуки Republic of Gamers с процессорами Intel Core 10-го поколения получили "с завода" жидкий металл. Будет ли жидкий металл в ноутбуках с процессорами AMD или на графических чипах NVIDIA? Пока сложно сказать. Штаб-квартира ASUS объясняет свой выбор в пользу Intel тем, что кристалл процессора маленький, а тепло от него распределяется по поверхности равномерно, делая процессоры Intel идеальными кандидатами на операцию "жидкий металл", в которой можно по максимуму раскрыть все прелести от использования подобного термоинтерфейса. Забегая вперед, скажу, что в Intel настолько вдохновились идеей использования жидкого металла в качестве термоинтерфейса, что они стали советовать перейти на жидкий металл и другим производителям игровых ноутбуков. Попытки использовать жидкий металл на платформе AMD также предпринимались инженерами ROG в модели Zephyrus G14, но в итоге в массовое производство это решение не пошло из-за большого количества элементов, расположенных вокруг кристалла, и, как следствие, рисков, связанных с коротким замыканием. Поэтому пока от внедрения жидкого металла в продуктах на базе AMD решили воздержаться, но поиск оптимального решения уже ведется.
Станет ли такое решение нормой для игровых ноутбуков или останется лишь в премиальных моделях ROG, покажет лишь время.
Жидкий металл, или Как превратить любую поверхность в металлическую?
Казалось бы, довести латунь, медь или бронзу до текучего состояния можно лишь в доменной печи. Но разработчикам жидкого металла удалось добиться невозможного. В нашем распоряжении появился материал, который можно наносить, как краску, превращая любые твердые предметы в металлические. В буквальном смысле слова.
Справедливости ради стоит отметить, что покрытие является металлическим как в хорошем, так и в плохом смысле слова. Со временем поверхность может окислиться, покрыться патиной или попросту заржаветь, если оставить ее без соответствующего ухода. И если естественное старение не входит в планы декоратора, нужно воспользоваться обычными защитными лаками для металла.
Жидкий металл обладает всеми характеристиками литого изделия. Это касается не только цвета, блеска и текстуры, но также теплопроводности, магнитных свойств и проч.
Но можно ли назвать жидкий металл материалом без недостатков? К сожалению, нет. Первый и основной минус — высокая цена. Так, за упаковку весом 1 кг, от зарубежного производителя, придется заплатить около 8000 руб. Впрочем, в последнее время на нашем рынке появились отечественные аналоги, которые стоят почти в два раза дешевле.
Также стоит отметить, что жидкий металл нельзя назвать безопасным и экологически чистым продуктом. После затвердевания он становится нейтральным, но сам процесс смешивания компонентов сопровождается довольно активной химической реакцией. И чтобы обезопасить себя, необходимо использовать защитные перчатки и респиратор. Впрочем, процесс отделки стоит рассмотреть подробно.
Технология нанесения
Как уже говорилось выше, жидким металлом можно покрыть любую твердую плотную поверхность. Но перед отделкой ее необходимо тщательно очистить от пыли, жира и других загрязнений, а потом воспользоваться грунтом. И если отделке подлежит гладкий предмет, от которого нужно добиться зеркального блеска, грунт желательно отшлифовать мелкой наждачной бумагой и еще раз тщательно обеспылить.
Если пренебречь подготовительной работой, жидкий металл будет ложиться неровно, образуя потеки. А это приведет к перерасходу недешевого материала
Следующий этап — приготовление отделочного состава. Очень важно смешивать компоненты в строжайшем соответствии с пропорциями, которые указаны производителем. Если нарушить их, жидкий металл затвердеет слишком быстро, или же не затвердеет совсем.
Если покрытие будет наноситься шпателем или кистью, достаточно смешать наполнитель и отвердитель. В результате образуется постепенно густеющая паста, которая может ложиться немного неровно. Следы мазков убирают уже после затвердевания жидкого металла при помощи нескольких 3-5 видов наждачной бумаги разной степени зернистости, двигаясь от крупной фракции абразива к мелкой.
Утомительной шлифовки можно избежать, если наносить металл краскопультом. Но в этом случае покрытие нужно развести, сделав максимально жидким и текучим. Для этого существует специальный разбавитель. Когда и в каких пропорциях нужно его добавлять, указано в инструкции производителя.
Жидкий металл наносят в несколько этапов, по технологии «мокрое по мокрому», то есть новый слой накладывают, не дожидаясь высыхания предыдущего
Толщина покрытия варьируется в среднем от 0,1 до 2 мм. После нанесения по той или иной технологии покрытие нужно оставить до полного затвердевания, которой составляет обычно 24 часа. И заключительный этап — полировка. Для этих целей можно использовать металлическую шерсть, мягкие абразивные губки, войлочные шлифовальные бруски и проч. А полировочные пасты для металла еще больше усилят благородный металлический блеск.
Читайте также: