纵观液态金属第四次革命变革
- 2012/11/14 15:15:283896
液态金属散热技术一种合金介质技术。真正称之位的液态金属散热技术应该是安全的合金介质组成。
由依米康散热科技有限公司研发并生产的液态金属散热金属技术为首创。采用的合金介质安全且无毒。生产的产品和解决方案可让用户放心使用。依米康散热技术有限公司依托于中国科学院对合金介质进行了严格的筛选和科学的实验。系统调研及实验表明，采用的合金介质目前尚未有对人体造成伤害的案例。
代CPU散热器（翅片风冷）液态金属主要依靠铜/铝等金属的导热来实现热量从局部热源到翅片散热面的展开液态金属因为金属的热导率有限，所以在热源集中时扩散热阻非常明显，散热器的热展开能力存在很大局限。
第二代CPU散热器（热管）以相变吸热/毛细回流的热展开方式极大提升了散热器的性能。然而，在高热流密度情况下，相变热展开受传热极限限制存在性能恶化的问题。
第三代CPU散热技术（水冷，微通道，微喷等）采用水对流传热来实现热展开过程。其典型的特点在于结构灵活，热展开性能优越，同时耐极限热流能力强。相比较而言，水冷是当前主流散热技术中有潜力解决未来高性能CPU散热问题的冷却技术。
然而，作为第三代高性能CPU散热技术，水冷在向更高热流密度迈进时仍然面临诸多困难和瓶颈。主要原因在于：一方面，水热导率低，虽然可通过添加纳米颗粒等方法在一定程度上进行提升，但在热流密度情况时仍需要高流速或者微通道来提升换热能力，对驱动泵要求高;另一方面，水的沸点低，在高热流/低流速情况下容易发生沸腾相变，带来严重的系统稳定性问题。随着CPU集成度的持续提高，市场迫切呼唤第四代CPU散热技术的出现。
第四代散热技术必须具备如下特征：结构简单，热展开性能，同时具有超高的耐极限热流密度的能力。其一方面可通过方法创新来实现，另一方面在于材料的显著改进。主动制冷（蒸汽压缩等）是一种典型的方法创新方案，然而其结构复杂，并且目前蒸汽压缩或热电制冷都不能达到水冷的极限热流密度水平，其并不能代表将来高集成度/高热流密度芯片的发展趋势。因此，寻找具备更优异热物理性能的材料成为发展第四代散热技术的重点。幸运的是，这种的冷却工质材料是存在的。液态金属（镓基低熔点金属）就是这样一类典型的冷却工质。他们具有系列优异的特征：熔点低，沸点高，热导率高，热容高，且性质稳定，无毒[87]。在单相对流情况下，液态金属的对流换热系数可以比水高数个量级。同时，其出色的稳定性极大的拓展了散热领域由水冷所达到的极限热流密度。综合其系列优势，液态金属冷却方法非常有潜力作为CPU散热领域的第四代散热技术
依米康散热技术公司的核心技术液态金属的引入是对传统CPU热管理领域的一项重要原始性创新，它带来了系列全新的传热理论研究及工艺技术探索。
液态金属散热技术的典型特点总结：
（1）液体金属具有远高于水、空气及许多非金属介质的热导率，因此液态金属芯片散热器相对传统水冷可实现更加的热量输运及极限散热能力；
（2）液态金属的高电导属性使其可采用无任何运动部件的电磁泵驱动，驱动效率高，能耗低，而且没有任何噪音；
（3）液态金属不易蒸发，不易泄漏，安全无毒，物化性质稳定，极易回收，是一种非常安全的流动工质，可以保证散热系统的，长期，稳定运行。