對于熱設(shè)計工作者而言，將器件的溫度控制到合理的數(shù)值是熱設(shè)計的核心目標(biāo)。溫度是熱量的宏觀表現(xiàn)，這樣，控制溫度的實質(zhì)就是控制熱量的傳輸。隨著電子器件的性能迅速攀升，雖然其能效比也在優(yōu)化，但器件的發(fā)熱功率仍快速提高。熱量如果不能及時轉(zhuǎn)移，發(fā)熱量的增加將使得器件溫度急速惡化，造成產(chǎn)品失效。
       液態(tài)金屬散熱技術(shù)于2011年開始進(jìn)入大眾消費，但目前仍鮮有運用。
       液態(tài)金屬散熱，實質(zhì)上屬于液冷范圍，熱量傳遞介質(zhì)由常見的液冷中的水更換為液態(tài)金屬。液態(tài)金屬的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于水，熱量可以快速被導(dǎo)出。先來感受下液態(tài)金屬的視覺效果：

       

      液態(tài)金屬散熱器與普通散熱器外觀并無區(qū)別：
  

      “液態(tài)金屬”，指的是一種不定型金屬，液態(tài)金屬可看作由正離子流體和自由電子氣組成的混合物。金屬的物理性質(zhì)比水活波很多，因此，這種方案實際上是提供了一種新的可能。從可靠性、成本、應(yīng)用風(fēng)險上講，液態(tài)金屬散熱確實還有不少問題，甚至從真正需求上來講，目前水冷散熱無法解決的場景并不多見，液態(tài)金屬散熱，也仍然只是將熱量傳遞到另外的空間拓展開來進(jìn)行散熱，別處的散熱齒、風(fēng)扇等仍無區(qū)別。而且，由于液態(tài)金屬的某些特性，翅片式換熱器的設(shè)計、電磁泵對單板EMC的影響等問題需要重新考慮。但有特性，就意味著有更多可能的解決方案。

       當(dāng)前，已經(jīng)有系統(tǒng)的實驗揭示出室溫液態(tài)金屬具有可在不同形態(tài)和運動模式之間轉(zhuǎn)換的普適變形能力。比如，浸沒于水中的液態(tài)金屬對象可在低電壓作用下呈現(xiàn)出大尺度變形、自旋、定向運動，乃至發(fā)生液球之間的自動融合、斷裂-再合并等行為，且不受液態(tài)金屬對象大小的限制；較為獨特的是，一塊很大的金屬液膜可在數(shù)秒內(nèi)即收縮為單顆金屬液球，變形過程十分快速，而表面積改變幅度可高達(dá)上千倍；此外，在外電場作用下，大量彼此分離的金屬液球可發(fā)生相互粘連及合并，直至融合成單一的液態(tài)金屬球；依據(jù)于電場控制，液態(tài)金屬極易實現(xiàn)高速的自旋運動，并在周圍水體中誘發(fā)出同樣處于快速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的漩渦對；若適當(dāng)調(diào)整電極和流道，還可將液態(tài)金屬的運動方式轉(zhuǎn)為單一的快速定向移動。研究表明，造成這些變形與運動的機(jī)制之一在于液態(tài)金屬與水體交界面上的雙電層效應(yīng)。以上豐富的物理學(xué)圖景革新了人們對于自然界復(fù)雜流體、軟物質(zhì)特別是液態(tài)金屬材料學(xué)行為的基本認(rèn)識。這些超越常規(guī)的物體構(gòu)象轉(zhuǎn)換能力很難通過傳統(tǒng)的剛性材料或流體介質(zhì)實現(xiàn)，在人們思考這些特性可以用于構(gòu)筑可變形智能機(jī)器的基本要素，為可變形體特別是液體機(jī)器的設(shè)計和制造開辟了全新途徑的同時，實質(zhì)上液態(tài)金屬的這種強烈變形與自組合特性，也極其精恰地可以增強其移熱能力?？梢哉f，當(dāng)這些技術(shù)真正成熟時，液態(tài)金屬或許將成為超高功率密度電子元器件熱量移出的首選方案。

如果大家有興趣，可以參考：

液態(tài)金屬百科介紹
液態(tài)金屬 第四代散熱器襲來
中國液態(tài)金屬變形技術(shù)獲突破 可用于液態(tài)機(jī)器人
中國科學(xué)家研發(fā)世界首個液態(tài)金屬“軟體動物”

對于液態(tài)金屬散熱的各種問題，歡迎大家討論。我們的考慮或擔(dān)憂，或許可以提示液態(tài)金屬散熱方案提供商展開有針對性研究。

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