-15°C : du Gel pour améliorer les systèmes de refroidissement passifs

C’est une étude scientifique on ne peut plus sérieuse qui indique qu’un gel spécifique améliorer les échanges thermiques des solutions passives. Cet hydrogel, recouvrant un dispositif passif utilisé sur un processeur Core i5-4690 au TDP de 84 Watts permettrait de faire baisser sa température de 15°C par rapport au même dissipateur nu.

Proposée par l’université de Californie, cette étude sur un gel à base d’eau baptisé Moisture Thermal Battery indique qu’il serait peut être intéressant d’en couvrir les dispositifs passifs pour améliorer leur efficacité en dissipation.

L’idée est de retrouver un fonctionnement assez proche de la transpiration animale. Durant les phases de chauffe intense, le gel MTB relâcherait de l’eau qui, en s’évaporant, baisserait la température du processeur. De la même façon que la sueur permet au corps des animaux à sang chaud de réguler leur température. Une fois que la température du processeur baisserait, le gel serait capable de récupérer de l’eau dans l’atmosphère pour retrouver ses capacités. D’où le nom de Moisture Thermal Battery qui montre à la fois le rôle de l’eau dans le processus mais également la capacité de charge et de décharge du procédé.

Cette solution a tout son sens pour les matériels fonctionnant par cycles et les tests ont été effectués sur des tours de transmission 5G et des serveurs qui fonctionnent en général de cette manière. La journée, les tours et les serveurs sont très sollicités par les utilisateurs. La nuit, au contraire, ils sont au repos comme la vaste majorité de la population. Cela crée des cycles de « 12 heures » propices à ce genre d’expérimentation.

Les tests sont ici très positifs puisque dans des conditions classiques, c’est à dire avec une température ambiante de 22°C et une humidité de 70%, ce sont bien 15°C de baisse qui sont constatés en utilisant le gel MTB. Le fait que ce gel soit exploitable dans des conditions variées, avec une préférence pour les pays ayant une humidité ambiante assez élevée, est intéressant. Le prix de revient ne semble pas délirant et le format même de la solution lui ouvre tous les formats  possibles. On pourra couvrir de gel aussi bien de grandes plaques passives que l’utiliser avec des solutions existantes comme des caloducs ou des chambres d’échange thermique.

En noir le résultat avec le dissipateur passif, en rouge avec le gel MTB

Exploitable de manière industrielle, ce gel pourrait donc devenir un allier dans certains secteurs : plusieurs sont d’ores et déjà envisagés. Les serveurs et data-centers, les batteries, les équipements professionnels comme les antennes 5G et autres matériels contrôlés. Difficile de voir si ce genre de gel pourrait venir un jour se glisser au sein de nos PC. Les problématiques de poussière et de gestion de l’environnement sont différentes de celles des composants industriels. Peu de poils de chat ne viennent se coller sur les antennes 5G à priori, les équipements sont suffisamment massifs pour laisser évacuer la chaleur passivement de manière efficace. Ce qui n’est pas forcément le cas de votre PC d’intérieur. Les phases d’utilisation sont également passablement différentes entre une machine de particulier et un serveur. 

La question est également de savoir comment se comporte ce gel MTB une fois « sec ». Quand toute l’eau qu’il contient s’est évaporée et qu’il n’a pas pu se réhumidifier ? Est-ce qu’il ne devient pas une barrière thermique entre le métal du dissipateur et l’air ambiant ? N’applique t-il pas alors la recette inverse qu’il est censé proposée ? + 15°C au lieux des moins 15 annoncés ? Imagine t-on alors un appareil détectant la présence d’un taux d’humidité suffisant dans son Gel à l’intérieur de son PC et un petit vaporisateur à portée de main ? Difficile de répondre à ces questions pour le moment. Il est possible que le développement de boitiers adaptés à cette nouveauté solutionne beaucoup de ces problématiques avec le temps.

Source : Tom’s Hardware