Sind die Kühlkörper der Zukunft aus Graphit?

Wenn man einer Studie Glauben schenken darf, ist sie durchaus denkbar.

Ein Beitrag auf Power Electronics.com hebt hervor, dass die Endtage von Rippen auf Kupferbasis nahe sein könnten. Der Grund dafür ist nichts anderes als die hohe Masse an Kupfer.

Jeder weiß, dass die ersten Generationen von Kühlkörpern aus stranggepresstem Aluminium bestanden. Aluminium war aus mehreren Gründen ein guter Rohstoff. Es hat eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit und wiegt nur 2,7 Gramm / cm3. Der Herstellungsprozess der Rippen erlaubte jedoch nicht die Herstellung von Lamellen mit ausreichender Dichte, so dass die Wärmeableitungsfläche gering blieb.

Die Lösung war Kupfer. Die höhere Wärmeleitfähigkeit machte das Kupfer geeignet, Aluminium zu ersetzen. Das Problem wurde dadurch verursacht, dass Kupfer 8,9 Gramm pro Kubikzentimeter wog, was das Gewicht der Rippen deutlich erhöhte. Eine Lösung hierfür bestand darin, dass die Lamellen der mit dem Wärmeleitrohr hergestellten Rippen aus Aluminiumblechen bestanden. Leider nimmt die Wärmeableitung der Prozessoren zu, so dass auch die Rippen an Gewicht zunehmen.

Große Rippen stellen eine große Masse dar, die in vielen Fällen sowohl für das Mainboard als auch für den Prozessor gefährlich wird, insbesondere wenn die Maschine bewegt oder sogar geschoben wird.

Das Problem, so die Studie, könnte ein 2002 entwickelter Graphit-Epoxid-Verbundwerkstoff sein, der nur 1,9 Gramm/Kubikzentimeter wiegt und eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Aluminium aufweist und nahe an Kupfer liegt. Mit dem neuen Material konnten größere Rippen als heute hergestellt werden, da das Gewicht der Rippen aufgrund des neuen Materials einen Bruchteil des heutigen betragen könnte.

Was denken wir darüber? Die Idee mag zwar funktionieren, aber man darf nicht vergessen, dass die Leistungsfähigkeit heutiger moderner Kühler nicht nur auf Kupfer, sondern auch auf wärmeleitenden Rohren beruht. Tatsächlich mag das neue Material geeignet sein, Kupfersohlen zu ersetzen, aber es ist keineswegs sicher, dass die Leistung der Rohre durch eine Vergrößerung der Rippen ersetzt werden könnte. Zudem bringt der Ersatz der Aluminiumlamellen durch den neuen Verbundwerkstoff nicht annähernd so viel Gewichtsersparnis wie bei Kupfer.

Wo hingegen die Lösung zur Steigerung der Kühlleistung der Markt für mobile Maschinen sein kann, wo aufgrund seiner geringen Größe die meisten Kühlkörper komplett aus Kupfer bestehen.

Die Idee ist auf jeden Fall interessant, wir sind gespannt, was die Zukunft bringt.