Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

Dieses Thema im Forum "Netzwelt" wurde erstellt von zwa3hnn, 8. Juli 2008 .

  1. 8. Juli 2008
    Forscher vom Rensselaer Polytechnic Institute in New York haben einen Weg gefunden, mit dem sich Wasser unter Verwendung von Nanotechnologie schneller zum Kochen bringen lässt. Von dem Konzept erhoffen sie sich auch eine bessere Kühlung von Chips.

    Sie versuchen einen Weg zu finden, wie sich Wasser schneller erhitzen lässt, indem sie eine Beschichtung aus Kupferpartikeln im Nanomaßstab aufbringen, die winzige Luftblasen festhalten können. Auch bei ganz normalen Kochtöpfen sind in der Oberfläche winzig Vertiefungen enthalten, die Luft aufnehmen.

    Wird damit Wasser erhitzt, treten die Blasen hervor und steigen auf. Würde man die Blasen in der Oberfläche belassen, ließe sich das Wasser schneller zum Kochen bringen. Ursache ist der Umstand, dass Wasser beim Erreichen des Siedepunkts den Aggregatzustand wechselt und zu Gas wird.

    Damit dies möglich ist, ist allerdings Luft nötig. Wäre keine Luft im Spiel, würde das Wasser sich einfach über den Siedepunkt hinaus weiter erwärmen, ohne dabei zu verdampfen. Je mehr Luft man also in der Oberfläche eines Topfes unterbringen könnte, desto schneller lässt sich das Wasser zum Kochen bringen.

    Für die Forscher vom Rensselaer Polytechnic Institute (PRI) ist Kochen eine potenzielle Kühlmethode, wenn denn die Effektivität der Wärmeabfuhr ausreicht. Ihre Idee ist es nun, Nanopartikel aus Kupfer auf die Kupferverbindungen in Chips aufzubringen. Durch die Chips könnte dann Kühlflüssigkeit laufen, die dank der Beschichtung schneller verdampft, was wiederum zu einer erhöhten Wärmeabfuhr führt.

    Nach Angaben der Forscher ließe sich mit der Methode eine Steigerung der Kühlleistung um das sechs bis zehnfache erreichen, wobei es sich allerdings nur um Schätzungen handelt. In Kombination mit anderen Techniken, wie zum Beispiel der Idee, Chips wie Mikro-Kühlschränke funktionieren zu lassen, dürften sich auch künftige Hochleistungsprozessoren vor dem Hitzetod bewahren.


    quelle: WinFuture.de
     
  2. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    Dieses Wäre-Kühl Prinzip wirkt auf mich sehr kompliziert. Hab da nicht soviel Erfahrung im Fach Physik. Das heißt ich kann mit Wärme Kälte erzeugen. Gutes Prinzip, muss man erstmal drauf kommen. Dauert aber bstimmt noch sehr lange bis die Technik ausgereift ist.
     
  3. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    da muss man nicht erst drauf kommen. Das Prinzip ist Uralt und man hats schon in der sek1 in physik in der Schule. Damit Wasser den Aggregatzustand ändern kann, brauch es mehr Energie als nur zum erwärmen. Gibt der CPU jetzt wärme ab und bringt damit das Wasser zum kochen, wandelt sich das Wasser in Wasserdampf um, dabei brauch es mehr Energie und erhitzt sich auch erst weiter , wenn es in Gas umgewandelt ist. Diese zusätzliche Energie zieht es dann aus dem Prozessor, der sich dadurch wieder abkühlt. Kan nman jetzt die Siedetemperatur niedrigr ,machen passiert das nicht erst bei 100° C sondern vllt schon bei 50° C. Aber ich weiß nicht wie stark dieser Effekt die Siedetemperatur verringert. Vllt auch nur um 10 ° kA. Das wolen die ja gerade verbessern.

    zur entwicklung selber: die Idee find ich klasse. Alte Prinzipien sind halt effektiver als man denkt. Dass das so technisch umsetzbar ist ja nichts neues wies auch im Text steht, aber dass es auch tatsähcli für CPU funzt find eich schon sehr genial.

    mfg
     
  4. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    Kurze Sache dazu für die, die es interessiert.
    Um 1 Kg Wasser zu verdampfen (wasser auf 100°C aber noch flüssig) brauch man 2256,7 kJ.
    Um 1 Kg Wasser um 1 Kelvin (was in dem Fall dann ja auch 1°C entspricht) zu erwärmen braucht man 4,16 kJ.
    Nurnochmal um zu verdeutlichen wieviel mehr Energie man "abziehen" kann nur dadurch das man verdampft.

    Natürlich sehr praktisch, wenn man den Verdampfungspunkt soweit senken kann das es passiert.
    Nur man sollte dran denken, das Wasserdampf das 1600-1700 fache an Raum brauch als wenn es flüssig ist. Stellt ja nunmal ein Problem da.
     
  5. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    richtig, war auch meine frage: wollen die dann nen riesen dampfbehälter mit einbauen? wenn man mit mehr druck arbeiten würde, würde das wasser ja nicht verdampfen. also gibts da in meinen augen ja nicht viel mehr möglichkeiten, als einen gas-behälter (oder die füllen die kühlleitungen mit weniger wasser, dann müssten die den gewünschten effekt aber sehr krass umsetzen können)..

    //@ HardStyler: für mich hat das eher was mit chemie zu tun (vor allem, dass man eine kupferschicht zum "binden" des sauerstoffs nehmen kann)
     
  6. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    Meiner Meinung nach ist es eine Verbindung aus beidem, also sowohl Physik als auch Chemie.
    Die Idee selber finde ich sehr gut, da man sich einfache physikalische (!) Gesetze zu nutze macht um doch recht Wärme-intensive Bauteile wie die CPU oder die GPU zu kühlen.

    gtz
    Hydrar
     
  7. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    naja, hardstyler beschwerte sich ja, dass er es nur schwer verstehen kann mit seinem physik(!) wissen. dabei gehe ich davon aus, dass er sich nicht auf den einfachsten physikalischen grundsatz bezog, sondern auf die forschung bezüglich der kupfer schicht. das war wiederum chemie imo.

    außerdem ist das gas -> größeres volumen erstmal zu lösen, ohne das wirds wohl nix mit der kühlung..
     
  8. 8. Juli 2008
    AW: Forscher: Wasser schneller heiß = CPU schneller kühl

    ist um viele ecken gedacht funktioniert aber denk ich mal wirklich ganz gut
    mal abwarten und schauen wie sie es umsetzen.
    Ich hoffe es geht in schnellen schritten voran
     
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