Для лучшего контакта с радиатором при охлаждении процессоров используются термопаста или графитовые термопрокладки. В последние годы им на замену прочат углеродные нанотрубки как материал с близкой к идеалу теплопроводностью. Компания Carbice воспользовалась этим и создала на основе углеродных нанотрубок термопрокладку для процессора, заменяющую термопасту. Работать с такой прокладкой — одно удовольствие: она многоразовая и не пачкает процессор.
Источник изображений: Carbice
Компания Carbice была образована в 2011 году и, по её словам, уже имеет ряд клиентов в аэрокосмической отрасли. Для них важным качеством термопрокладки на углеродных трубках являются удобство работы и возможность многократно снимать и устанавливать радиатор, например, в процессе сборки и тестирования бортовой электроники спутников. Некоторое время назад компания начала пытаться вывести свои термоинтерфейсы на рынок ПК, предложив их в виде своего рода двусторонних наклеек Ice Pad. Утверждается, что с ними проще работать, чем с термопастой, а возможность множество раз снимать и устанавливать одну и ту же прокладку особенно удобна в случае тестирования процессоров.
У компании Carbice собственная технология производства термопрокладок с углеродными трубками: они получаются в процессе двустороннего нанесения в вакууме из газовой фазы на алюминиевую фольгу толщиной 50 мкм. Углеродные трубки располагаются вертикально с обеих сторон фольги, достигая в высоту от 5 до 50 мкм в каждом слое (в зависимости от назначения). После наращивания углеродных трубок они заливаются полимером, который улучшает термоконтакт на концах трубок и хорошо скрепляет их между собой.
Двухстороннее размещение нанотрубок на подложке из алюминиевой фольги
После установки термопрокладки на процессор при первом нагреве происходит размягчение полимера и близкое к идеальному прилегание концов нанотрубок к радиатору и крышке процессора. По словам компании, каждый нагрев делает теплопередачу интерфейса всё лучше и лучше. С годами эффективность термопрокладки будет только повышаться, и она не будет пересыхать, как термопаста. При этом в случае необходимости термопрокладку можно будет снять почти без повреждений, а возможные отслоения трубок смыть с процессора изопропиловым спиртом.
Термопрокладки с углеродными нанотрубками удалось протестировать лаборатории LTT Labs. Они несколько минут активировали обе стороны прокладки нагревом примерно до 33–37 °C, запустив на тестируемой платформе стресс-тест OCCT Linpack 2012 16 Гбайт.
Испытания проводились на системе с CPU AMD Ryzen 9 9950X3D, материнской платой Asus ROG Strix X670E-F Gaming WiFi и двумя типами охлаждения: воздушным (Noctua NH-D15 G2) и жидкостным (Arctic Liquid Freezer III 360). Для сравнения взяли термопасту Noctua NT-H2 и прокладку PTM7950 с фазовым переходом. Все вентиляторы и помпа работали на 100 %, тесты проводились в климатической камере при 20 °C, температура снималась через HWiNFO по позиции CPU Tctl/Tdie.
В итоге оказалось, что результат был не в пользу термопрокладки на углеродных нанотрубках. В OCCT с «водянкой» Arctic Liquid Freezer III 360 термопрокладка Ice Pad помогала охлаждать процессор в среднем до 81 °C против 69 °C в случае термопасты NT-H2 и 68 °C для прокладки PTM7950. В случае с воздушным охлаждением при помощи Noctua NH-D15 G2 Ice Pad удерживала температуру на уровне 75 °C против 69 °C у обоих конкурентов. Как прокомментировал это отставание своего чудо-продукта от традиционных термоинтерфейсов разработчик: зато с нашей прокладкой удобнее работать и, кроме того, по мере эксплуатации разница будет сокращаться за счёт всё более плотного прилегания нанотрубок к радиатору. Подробнее о тестах — по ссылке.