Опрос
|
реклама
Быстрый переход
Жидкий металл не высыхает, но всё равно портится со временем — Der8auer нашёл причину
16.10.2026 [20:03],
Сергей Сурабекянц
Немецкий энтузиаст и глава компании Thermal Grizzly Роман Хартунг (Roman Hartung), известный под псевдонимом Der8auer, опубликовал результаты двухлетних наблюдений за термоинтерфейсом из жидкого металла. Он выяснил, что галлий вступает в реакцию с медными радиаторами, образуя твёрдое соединение, теплопроводность которого в четыре раза ниже, чем у меди. Никелевое покрытие защищает медь, но само вступает в реакцию с галлием, также ухудшая отвод тепла. 
Источник изображений: Der8auer Der8auer в своём новом видео продемонстрировал результаты двухлетнего наблюдения за термоинтерфейсом из жидкого металла с помощью электронного микроскопа. Выяснилось, что материал не высыхает: входящий в состав жидкого металла галлий вступает в химическую реакцию с медью, образуя твёрдое соединение. Теплопроводность этого слоя оказывается в четыре раза ниже, чем у чистой меди. Использование никелевого покрытия снижает толщину такого слоя примерно в 10 раз, но его теплопроводность ещё ниже. Согласно представленным результатам, через час после нанесения термоинтерфейс всё ещё оставался жидким. Спустя два месяца материал затвердел, а его поверхность покрылась кристаллами. Через два года состояние материала не изменилось. Чтобы избежать окисления, в перерывах между этапами исследования образцы хранились в вакууме или в среде азота. Рассматриваемый термоинтерфейс представляет собой сплав галлия и индия, который остаётся жидким при комнатной температуре. Компания Thermal Grizzly выпускает такой продукт под названием Conductonaut. Температура плавления галлия составляет около 30 °C, а сплав галлия, индия и олова плавится уже при 11 °C. Характер взаимодействия жидкого металла с поверхностью зависит от материала радиатора. В случае с алюминием, если нарушить оксидную плёнку, галлий проникает вдоль границ зёрен металла, что приводит к его ослаблению. В ходе демонстрации на алюминиевой пластине толщиной 2 мм уже через пять минут наблюдалось вздутие поверхности, а спустя полчаса металл стал хрупким.  При контакте с медью жидкий металл уже через пять минут становится невозможно удалить с помощью изопропилового спирта или ацетона. Галлий вступает в реакцию с медью, образуя слой соединения CuGa2, которое остаётся твёрдым до 254 °C. Теплопроводность CuGa2 составляет около 100 Вт/(м·К), тогда как у чистой меди этот показатель достигает примерно 400 Вт/(м·К). Толщина слоя CuGa2 увеличивается примерно на 1 мкм в сутки, достигая в конечном итоге 50–100 мкм в зависимости от температуры и количества галлия.  В случае с никелированными радиаторами галлий образует соединение NiGa5, которое остаётся твёрдым при комнатной температуре. Слой NiGa5 получается примерно в 10 раз тоньше — от 1 до 5 мкм (в других материалах Der8auer указан диапазон 5–10 мкм), но его теплопроводность ниже, чем у соединения меди с галлием. Тем не менее использование никелированных поверхностей предпочтительнее, поскольку в них поглощается значительно меньше галлия, а сам никелевый слой защищает медь под ним.  Удалить остатки этих соединений непросто. Для этого рекомендуется использовать средство Thermal Grizzly TG Metal Polish & Restore. Оно описывается как поверхностно-активное соединение, которое связывает галлий и предотвращает его повторное прилипание к поверхности. Набор, включающий 30 г пасты, полировальный карандаш и салфетки из микрофибры, можно приобрести напрямую у производителя за $22,11. В ходе демонстрации было показано, как образовавшийся слой удаляется с поверхности «голой» меди. Один из пользователей форума PC Games Hardware использовал это средство для очистки водоблока Aqua Computer, который с 2018 года контактировал с жидким металлом при охлаждении процессора Skylake-X со снятой крышкой. На полную очистку ушёл примерно час. Жидкий металл — термоинтерфейс не для рядового пользователя. По словам Der8auer, он должен оставаться «в кругу энтузиастов» и предназначен для компонентов с очень высоким тепловыделением. Thermal Grizzly планирует заменить никелевое покрытие на новые варианты — «возможно, уже в следующем году». В ближайшее время ожидается выпуск новой версии графеновой прокладки KryoSheet для использования непосредственно на кристалле процессора. По словам компании, она уступает жидкому металлу примерно 3–4 градуса, но заслуживает внимания, «особенно если учесть её стоимость». Сейчас компания платит за галлий почти в 10 раз больше, чем пять лет назад: цена выросла с €300 до €2500–3000 за килограмм. С начала 2025 года стоимость увеличилась более чем вдвое. Китай обеспечивает 99 % мировых поставок галлия, а отсрочка запрета на экспорт этого металла в США действует лишь до 27 ноября 2026 года. При этом для поставок по-прежнему требуются специальные экспортные лицензии. В Австралии создали электродвигатель без катушек и магнитов — его вращает капля жидкого металла
20.01.2026 [12:09],
Геннадий Детинич
Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) разработали экспериментальный электродвигатель принципиально нового типа, у которого отсутствуют привычные катушки и магниты в статоре и на роторе. Источником механического вращения для двигателя служит капля жидкого металла в солевом растворе. Конструкция двигателя получается максимально простой и без механических передач, что делает его интересным для мягкой робототехники и медицины. 
Источник изображений: UNSW В основе физики процесса лежат электрогидродинамические эффекты. Они возникают на границе жидкого металла и электролита при подаче электрического напряжения. Напряжение на электродах создаёт вокруг капли неоднородное электромагнитное поле, которое приводит в движение поверхность капли: неравномерность распределения зарядов по поверхности изменяет силу поверхностного натяжения и вызывает движение оболочки капли.  Размеры капли могут быть достаточно большими, от чего зависит создаваемая ею сила потоков электролита. Движение поверхности капли увлекает за собой жидкий электролит, создавая в среде потоки жидкости. Эти потоки, в свою очередь, направляются на нечто вроде мельничного колеса на валу электродвигателя. Они толкают лопасти колеса и заставляют вращаться вал. Вся двигательная система представлена камерой с солёной жидкостью, внутри которой происходит возбуждение и направление потоков жидкости на лопасти, закреплённые на валу. Капля жидкого металла относительно свободно плавает в своей части камеры. Из всей механики — только один вал с лопастями. Камера и сам двигатель могут быть мягкими и растягивающимися. Ключевым физическим механизмом работы двигателя является эффект Маренгони — движение жидкости, вызванное градиентом поверхностного натяжения. Возникающие вихревые потоки передают импульс окружающему электролиту, формируя устойчивое круговое течение. Это течение, в свою очередь, воздействует на лопасти ротора и создаёт крутящий момент, приводящий его во вращение. Экспериментально показано, что такая система способна достигать скоростей порядка нескольких сотен оборотов в минуту (320 об/мин в эксперименте), что является высоким показателем для микродвигателей без магнитных компонентов. Практическая значимость разработки заключается в возможности создания компактных и гибких приводов практически без износа, особенно перспективных для мягкой робототехники, систем формирования микропотоков и биомедицинских устройств. Отсутствие магнитов и твёрдого ротора снижает трение и упрощает миниатюризацию, однако технология пока остаётся экспериментальной и характеризуется ограниченным КПД, а также зависимостью от химического состава среды. Тем не менее предложенный принцип демонстрирует новое направление в проектировании двигателей, основанных на управляемой динамике жидких металлов. Sony показала, как улучшила нанесение жидкого металла в приставке PS5 Pro
22.04.2025 [00:42],
Николай Хижняк
Компания Sony показала в своём блоге процесс разборки игровой консоли PlayStation 5 Pro, отметив улучшения, внесённые в систему охлаждения приставки. Среди них — изменения в нанесении жидкого металла на процессор PS5 Pro, что делает охлаждение «более стабильным». 
Источник изображений: Sony Изменения в нанесении жидкого металла в PS5 Pro были внесены после неподтверждённых заявлений о том, что термоинтерфейс в оригинальной версии PS5 может протечь и повредить консоль. Как пишет The Verge, некоторые сетевые медиаресурсы ранее даже рекомендовали не устанавливать PS5 в вертикальное положение после того, как один владелец ремонтной мастерской и видеоблогер «был частично неверно процитирован» сайтом Wololo.net. Сам сайт позже выступил с заявлением, в котором отметил, что оригинальная история, в которой рассказывалось об утечке жидкого металла в PS5, содержала «критическое недопонимание» ситуации. Судя по всему, проблема не была широко распространена.  Несмотря на это, Sony сообщает, что внесла изменения в PS5 Pro, и приводит слова Синъи Цучиды (Shinya Tsuchida), ведущего специалиста по механическому проектированию PS5 Pro: «Мы потратили довольно много времени на исследования изоляции, когда проектировали оригинальную PS5. Основная структура осталась прежней в PS5 Pro, но мы внесли некоторые улучшения, добавив тонкие канавки, куда наносится жидкий металл, чтобы эффект охлаждения был более стабильным. Когда мы проводили исследования для оригинальной PS5, мы предполагали, что полупроводники продолжат совершенствоваться и станут намного плотнее, поэтому считали, что технология жидкого металла станет решающей. Как оказалось, мы были правы — она стала неотъемлемой частью при проектировании PS5 Pro».  Остальная часть поста в блоге Sony и изображения разобранной приставки могут показаться знакомыми по видео с разборкой PS5 Pro от специалистов iFixit, опубликованному ещё в конце прошлого года. Тогда отмечалось, что внутри PS5 Pro больше систем терморегуляции, чем электроники.  Среди изменений в PS5 Pro можно отметить более крупный вентилятор с дополнительными малыми рёбрами между основными. Sony также объяснила, почему на материнской плате PS5 Pro практически нет сигнальных дорожек: дополнительные электрические слои находятся внутри текстолита, что позволило улучшить доступ к памяти приставки. В Китае создали быструю электромобильную зарядку с проводами из жидкого металла — ток буквально течёт по шлангам
14.03.2025 [20:15],
Геннадий Детинич
Группа учёных из Китайского сельскохозяйственного университета (China Agricultural University) разработала и испытала необычную зарядную станцию большой мощности для электромобилей. Вместо кабелей питания с жёстким сердечником из меди или другого металла, учёные использовали полые трубы, по которым подавался жидкий металл. Это решило проблему отвода тепла при передаче на батареи больших токов, что поможет ускорить зарядку мощного электротранспорта. 
Источник изображения: Engineering 2025 Для реализации проекта исследователи разработали разъём для подключения к батарее электромобиля и систему подачи к нему сплава жидкого металла на основе галлия. Металл подаётся с помощью помпы, работающей на принципе электромагнитной индукции. Скорость подачи и степень охлаждения регулируются в колонке с зарядным устройством, что позволяет контролировать нагрев зарядного кабеля. Использование жидкого металла в качестве токопроводящего материала и одновременно средства отвода тепла позволит создавать компактные, но мощные зарядные устройства, которые будут всё более востребованы в отрасли электрического транспорта.  Эксперименты с прототипом зарядного кабеля с жидким металлом показали высокую надёжность решения даже при перекручивании и сворачивании проводов. Провод-шланг с циркулирующим в нём галлием выдерживал радиус изгиба до 2 см. Он передавал ток силой 1000 А и нагревался всего на 54,3 °C выше температуры окружающей среды. Эта новая стратегия совместного охлаждения и зарядки представляет собой значительный шаг вперёд в области управления тепловым потоком при сверхвысоких нагрузках. Она может позволить создать простые, надёжные и лёгкие системы зарядки большой мощности. Несмотря на то, что разработка всё ещё находится на стадии исследования, она открывает новые возможности для индустрии электромобилей, потенциально ускоряя их массовое внедрение. Выяснилось, как замена жидкого металла на термопасту в GeForce RTX 5090 FE влияет на температуру GPU и производительность
25.01.2025 [00:10],
Николай Хижняк
Во флагманской видеокарте GeForce RTX 5090 Founders Edition компания Nvidia использует термоинтерфейс типа «жидкий металл» для лучшей теплопроводности между графическим процессором и пластиной испарительной камеры новой системы охлаждения Double Flow Through. Как показал эксперимент TechPowerUp, замена жидкого металла на обычную термопасту на деле незначительно снижает эффективность охлаждения GPU. 
Источник изображений: TechPowerUp Для подготовки обзора видеокарты GeForce RTX 5090 Founders Edition обозревателю TechPowerUp пришлось полностью разобрать видеокарту, чтобы показать её компоненты и особенности. Затем её, разумеется, пришлось собрать обратно. Поскольку нанесение жидкого металла требует определённой сноровки и осторожности, и занимает больше времени, журналист решил использовать термопасту Arctic MX6. 
Уплотнительная рамка для GPU, предотвращающая попадание жидкого металла на другие компоненты видеокарты  После сборки видеокарты обозреватель снова запустил тесты, которые показали, что с термопастой температура графического процессора GB202 в составе GeForce RTX 5090 Founders Edition выросла всего на 2 градуса Цельсия по сравнению с жидким металлом. На графике ниже можно отметить, что Arctic MX6 вполне эффективно справляется со своей задачей в рамках 370-секундного стресс-теста, уступая жидкому металлу лишь пару градусов в пиковой нагрузке. Однако в глаза бросается тот факт, что стартовая температура GPU c жидким металлом примерно на 5 градусов Цельсия ниже, чем при использовании термопасты.  Максимальная температура GPU в рамках стресс-теста при использовании термопасты составила 79,4 градуса Цельсия, а с жидким металлом — 77,6 градуса. Прирост в 1,8 градуса вряд ли можно считать значительным.  Была также проведена проверка производительности видеокарты с термопастой. Она оказалась точно такой же, как и с жидким металлом. Под серьёзной нагрузкой карта в обоих случаях не сбрасывала частоты GPU, а температура чипа была ниже 90 градусов Цельсия, что оказалось в пределах нормы. TechPowerUp поясняет, что Nvidia увеличила порог безопасной температуры для GPU RTX 5090. У прежней RTX 4090 этот порог составлял 83 градуса Цельсия, по достижению которых чип начинал сбрасывать частоты. Сборка и разборка эталонной версии GeForce RTX 5090 Founders Edition оказалась непростым мероприятием, отмечает TechPowerUp. Необходимость в использовании жидкого металла в качестве термоинтерфеса ещё сильнее бы усложнила этот процесс. Хорошая новость для тех, кто привык самостоятельно менять термоинтерфейс у видеокарты — со временем это в любом случае потребуется. Тонкий слой термопасты справится с задачей ничуть не хуже. |
© 1997—2026 3DNews
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
