Effet Thomson: est-il possible de l'utiliser sur notre PC?

L'industrie du PC cherche toujours de nouveaux objectifs pour améliorer les performances, la température ou la consommation. En thermodynamique de base, il existe un certain nombre d'effets qui pourraient aider à cela, mais ils ont un certain nombre de limites qui n'ont pas encore été résolues, mais qui pourraient être à l'étude. L'un d'eux est le soi-disant Effet Thomson , bien connu et a de grandes applications sur PC, mais pourquoi ne pas l'utiliser?

Quiconque a étudié n'importe quelle branche de la thermodynamique connaîtra cet effet et, à ce titre, aura demandé à plusieurs reprises pourquoi l'industrie n'a pas continué à investir des ressources pour atténuer ses points négatifs.

Effet Thomson: est-il possible de l'utiliser sur notre PC?

Ensuite, nous en connaîtrons les bases et tout ce qui concerne sa branche informatique, car il y a eu de sérieuses tentatives de mise en pratique et dont nous ne savons actuellement rien.

L'effet Thomson, aussi efficace qu'il y paraît?

Effecto-Thomson

Étudié par l'homme qui lui donne son nom, Willian Thomson en 1851, où il a été prédit pour la première fois sur papier puis démontré empiriquement, nous parlons d'un effet qui a de graves connotations pour l'industrie du PC et quelques problèmes à résoudre.

Cet effet est basé sur un matériau conducteur de courant comme base, qui est chauffé ou refroidi en le passant avec un gradient de température, c'est-à-dire que l'effet tente d'expliquer comment un matériau conducteur de courant peut être chauffé ou refroidi avec le passage de entre deux points.

Beaucoup d'entre vous auront déjà un sourcil levé et une ampoule allumée au-dessus de votre tête, et c'est que l'effet se laisse aimer dès qu'il est connu, mais avant d'envisager ses applications possibles, il faut savoir qu'il existe deux types de l'effet Thomson: positif et négatif .

Le positif est basé sur le déplacement du courant de l'extrémité chaude à l'extrémité froide, c'est-à-dire qu'il passe d'un potentiel élevé à un faible et produit ainsi de la chaleur. L'effet négatif est tout le contraire, nous avons une extrémité froide et une extrémité chaude avec un potentiel inférieur, où le courant passera de faible potentiel à élevé et avec cela, la chaleur est absorbée.

Ayant compris cela, nous pouvons seulement comprendre que cet effet, contrairement aux deux autres que nous avons vus à l'époque, est le seul qui puisse être mesuré dans des matériaux individuels, quelque chose dont nous aurons besoin pour développer nos idées.

Pourquoi n'est-il pas utilisé dans les CPU et les GPU?

Thomson

Tout comme le Processeur ainsi que GPU les ventilateurs de radiateur sont alimentés, la logique nous dit que nous pourrions améliorer l'effet Thomson négatif en appliquant de l'énergie à un matériau tel que le nickel ou le cuivre où le assiette froide est le plus grand potentiel, et le placer ainsi avec une matrice ou un IHS parviendrait à absorber plus de chaleur de la puce.

Bien qu'il soit peu courant comme prévu et étant le système réalisable du point de vue théorique, où le gain de température devrait être vu lors de son utilisation, il existe un facteur qui l'empêche et qui à son tour est divisé en deux arguments différents: le silicium est un supraconducteur dans n'importe quel processeur actuel.

La qualité du silicium, sa composition pure, le traitement et la création des plaquettes et de la puce résultent en ce que les puces PC et serveur sont vraiment supraconductrices par tous les comptes. Pourquoi est-ce pertinent? Parce que, même si l'effet Thomson était appliqué à un dissipateur thermique ou à un bloc, le courant électrique finirait par fuir dans le supraconducteur, causant des dommages à la puce.

L'échelle nanométrique dans laquelle nous sommes stipule impédances, gigue et un nombre infini de paramètres électriques extrêmement précis pour une matrice de courant. L'effet Thomson implémenterait une surintensité externe qui finirait par anéantir ladite filière et donc à nous laisser un joli presse-papier.

L'isolement électrique des matrices n'est pas physiquement possible

GPU

Et si on isolait le dé avec un IHS? Cette tentative n'a pas manqué dans l'industrie, où plusieurs prototypes ont essayé à travers l'histoire. Le problème est que les composés pour sceller l'IHS ne sont pas totalement immunisés contre le courant électrique, car un seul composant basé sur un carbone de dérivation est utilisé, donc certaines fuites finiront sur le PCB ( cuivre, cobalt et cuivre couches). zinc ) où ils s'infiltreront à nouveau dans le dé.

Nous devons prendre en compte la haute sensibilité de la puce actuelle, où la simple électricité statique produite par un ventilateur poussant l'air vers les ailettes du dissipateur thermique pose déjà des problèmes dans certains modèles de GPU avec la puce exposée. Par conséquent, les pâtes thermiques en métal liquide ne doivent pas être utilisées dans les cartes graphiques, car à la fuite de courant minimale, nous pouvons frire littéralement la puce.

Même cas pour les CPU qui sont découverts pour entrer en contact avec la puce avec le bloc ou le dissipateur de chaleur, car, bien que le refroidissement par eau ne comprenne que les ventilateurs des radiateurs et que les liquides sont prêts à conduire l'électricité en valeurs minimales, le coefficient de frottement de la même chose avec les matériaux tels que le nickel ou le cuivre produisent de petites charges qui doivent être prises en compte, en particulier après le temps de fonctionnement et plus d'ions métalliques dans le liquide.