È possibile far funzionare una scheda madre in acqua distillata?


227

Ho letto che l'acqua distillata non conduce elettricità. Questo, in altre parole, significa che possiamo immergere dispositivi elettronici come PC / laptop ed eseguirli senza alcun problema. Non ho visto molte informazioni al riguardo su Internet, ma dovrebbe essere possibile.

Quindi, puoi davvero far funzionare un PC in acqua distillata? Non so se puoi, ma penso che se potessi, inizierebbe a arrugginirsi / corrosione in pochi giorni. ;)


83
Non penso che questo sia fattibile nella vita reale. È corretto che l'acqua distillata sia un isolante, ma non appena vengono introdotti agenti contaminanti (ad es. Dalle più piccole quantità di sporco sui pannelli, impronte digitali, ecc.), Perde le sue proprietà isolanti.
Nassbirne,

28
Quello che vuoi davvero per questo trucco è l'acqua deionizzata. Ma non c'è modo per te, al di fuori di un ambiente di laboratorio, di impedire a un serbatoio di acqua di raccogliere nel tempo contaminanti che potrebbero creare problemi. Se si desidera il raffreddamento del fluido, provare l'olio minerale. Ha i suoi problemi, ma è molto meno problematico dell'acqua per l'utente medio.
Michael Kohne,

17
Quindi, l'idea è quella di immergere una scheda madre nel solvente universale. Il solvente produrrà rapidamente i propri contaminanti. water.usgs.gov/edu/solvent.html
Don Branson,

20
@Ramhound: quello che stai dicendo non ha senso. L'acqua ha una capacità termica specifica piuttosto vasta, quindi è un refrigerante molto migliore dell'aria (anche molto meglio dell'olio), proprio perché non si riscalda rapidamente. Ciò significa anche che non si raffredda rapidamente - il calore alla fine deve andare da qualche parte, questo è solo un risparmio di energia. Ma un grande volume di acqua ha una superficie molto maggiore per dissipare il calore rispetto ad alcuni chip. - Niente di tutto ciò ha a che fare con il fatto che l'acqua sia pura / distillata o che contenga elettroliti.
leftaroundabout

10
@JavaLatte L'acqua pura (deionizzata) ha una resistenza di 18 MΩ, che la rende un buon isolante elettrico. Se riuscissi a tenere fuori i contaminanti, sarebbe un refrigerante ideale (altri hanno menzionato l'elevato calore specifico dell'acqua). D'altra parte, i fili probabilmente inizierebbero (molto lentamente) a subire una reazione elettrolitica di qualche tipo proprio a causa della tensione applicata, che metterebbe più ioni nell'acqua e aumenterebbe drasticamente la conduttività.
Riet,

Risposte:


365

L'ho fatto. Non farlo

Ho installato un computer in una custodia acrilica con acqua distillata di buona qualità e una scheda madre economica come test, con solo dissipatori di calore (senza ventole / parti mobili). Ho pulito l'interno della custodia con alcool isopropilico, pensando che avrebbe rimosso eventuali contaminanti esistenti.

Nel giro di un giorno o due, ho notato che tutti i contatti / le parti metalliche sulla scheda hanno iniziato a arrugginirsi. Perfino l'acciaio inossidabile sulla cassa dell'SSD aveva iniziato a arrugginirsi. Un altro giorno dopo, la scheda madre è morta. Quando ho rimosso la scheda madre, essendo la prima volta che qualcosa è stato rimosso fisicamente (nessun fan), un'enorme nuvola di particelle di ruggine si è staccata e ha trasformato l'acqua in un bel colore marrone.

Attenersi a qualcosa con cui le parti metalliche possono essere amiche, come l'olio minerale .


27
E suppongo che tutta quella ruggine fosse dovuta all'elettrolisi dell'acqua.
Ruslan,

35
@Ruslan Non è dovuto all'elettrolisi dell'acqua. È dovuto al fatto che l'acqua sta "implorando" la dissoluzione dei minerali. È altamente insaturo, ecco perché tende ad essere corrosivo.
cinico,

14
La ruggine richiede acqua, ossigeno e calore. Sono disponibili acqua e calore e immagino che l'acqua sia stata satura di ossigeno fin dall'inizio o dopo averla maneggiata. Sarebbe interessante vedere in un ambiente di laboratorio se senza ossigeno l'intero sistema funzionasse meglio. Anche se penso che a lungo termine la mancanza di un reale raffreddamento e dissipazione del calore potrebbe essere un problema, a seconda del volume dell'acqua e dello scopo del computer.
Speriamo utile

14
Heh, l'ossigeno disciolto non è tuo amico, prima deionizzi la tua acqua distillata, poi la introduci in un ambiente azotato o argonico. L'intero esercizio è una totale perdita di tempo per altri motivi citati da altri.
Fiasco Labs,

82
Quindi, stai dicendo che dovrebbe scrivere il suo codice in Rust?
Mehrdad,

109

Sì. Far funzionare un computer in acqua distillata non è un problema.
Tuttavia, mantenere l'acqua distillata è quasi impossibile.

Non appena i contaminanti inquinano l'acqua anche in quantità molto ridotte, l'acqua inizierà a corrodersi e con abbastanza contaminanti ionici, l'acqua smetterà di essere un isolante e diventerà un ottimo conduttore.

Questo uccide il computer.

Ora varie persone diranno cose diverse per quanto riguarda il tempo necessario affinché l'acqua sia contaminata abbastanza da causare problemi, ma in quasi tutti i casi si tratta di settimane in ambienti sigillati, giorni all'aperto.

L'olio minerale è un'alternativa di gran lunga migliore per una costruzione sommersa.


2
L'olio minerale ha i suoi problemi, come è stato notato da un altro commentatore. Si prega di leggere ulteriormente su pro e contro prima di eseguire qualcosa di questo tipo.
Ctrl-alt-dlt,

3
Anche se l'acqua non viene contaminata da nulla, afaik H2O + O2 + Metal = Rust. La ruggine ha probabilmente altre proprietà elettriche rispetto al metallo originale, che potrebbe far sì che la scheda madre non faccia più parte del circuito elettrico chiuso, poiché la sua connessione è interrotta da un muro di ruggine.
Speriamo utile

2
@HopefullyHelpful H2O + O2 + Metal = Rust? Sbagliato! Solo i metalli contenenti IRON arrugginiranno. Anche altri metalli si corroderanno, ma non sembrerà nemmeno ruggine marrone ... Il rame diventa verde e l'ossido di alluminio è bianco ...
svin83

1
L'ossigeno non è necessario perché arrugginisca. La saldatura sull'anodo può reagire con l'acqua.
v7d8dpo4,

5
Adoro come dici "in quasi tutti i casi" che qui serve anche come "custodie per computer" :)
Konerak

42

Sarei molto sorpreso se funzionasse davvero, anche solo per un secondo. Le schede madri hanno alcune frequenze piuttosto elevate e il routing PCB è progettato in modo complesso per ridurre al minimo la capacità in modo che possano effettivamente trasportare questi segnali.

Cambiare il fluido che circonda la scheda dall'aria (costante dielettrica = 1.00059) all'acqua (80,4) probabilmente introdurrà molte capacità per le quali non sono state progettate e che sarebbero fuori tolleranza, specialmente per canali come CPU-RAM . La capacità aggiuntiva non consentirebbe al segnale di passare abbastanza velocemente da essere in grado di trasmettere i dati in modo affidabile. A proposito, l'olio minerale ha una costante dielettrica di 2,1, quindi una capacità molto inferiore rispetto all'acqua, e alcune persone hanno avuto successo con l'immersione in questo.

Se lo faresti in modo da poter overcloccare tutto, la costante dielettrica più elevata si oppone riducendo la frequenza massima a cui la scheda può operare.

I computer Cray non avevano quasi le stesse sfide per essere immersi, poiché il segnale di frequenza fondamentale più alto sulla scheda era 125 MHz e le macchine moderne potenzialmente avevano segnali di ~ 4000 MHz, con RAM comune appena sotto i 2000 MHz, con armoniche che si estendevano a> 5x i fondamenti per formare accuratamente la forma d'onda.

Concordo con gli altri qui che hanno notato che i metalli sono leggermente solubili in acqua (specialmente rame), quindi l'acqua inizierà a diventare immediatamente conduttiva. Le differenze di tensione causerebbero anche elettrolisi attraverso l'acqua e si produrrebbe H2 + O2, oltre a forzare gli ioni in soluzione acquosa.


1
Bene, a rischio di pubblicare un link che potrebbe diventare obsoleto: electronics.stackexchange.com/questions/56574/… Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance
Keith Procter,

1
Fluorinert ha una costante dielettrica di 1,9, quindi i supercomputer si imbattono in qualcosa del genere che non avrebbe i problemi di capacità che sballottano nell'acqua. Anche questo documento dimostra che le proprietà di capacità dell'aria variano molto con l'umidità.
Chris H,

Le linee non corrispondenti possono già essere un enorme problema a 125Mhz :) Alcuni degli effetti capacitivi (e resistivi) saranno ridotti, tuttavia, dalla lacca che si trova sulla maggior parte delle tracce di una scheda madre moderna; la capacità aggiuntiva sui pin del chip nudo sarà ovviamente ancora un problema.
rackandboneman,

14

Non posso parlare dell'uso dell'acqua, ma un sistema di raffreddamento a liquido è stato implementato anni fa usando fluorinert. Questo è stato fatto su Cray 2 e 3, credo. Il seguente frammento è disponibile su Wikipedia . Ho avuto l'opportunità di vedere il cray-3 in esecuzione in un serbatoio di fluorinert completamente immerso nel liquido, proprio come un acquario.

Le carte erano impacchettate l'una sull'altra, quindi la pila risultante era alta solo circa 3 pollici. Con questo tipo di densità non c'era modo di funzionare con un sistema convenzionale raffreddato ad aria; c'era troppo poco spazio per far fluire l'aria tra i circuiti integrati. Invece il sistema verrebbe immerso in un serbatoio di un nuovo liquido inerte da 3M, Fluorinert. Il liquido di raffreddamento veniva forzato lateralmente attraverso i moduli sotto pressione e la portata era di circa un pollice al secondo. Il liquido riscaldato è stato raffreddato mediante scambiatori di calore ad acqua refrigerata e restituito al serbatoio principale. I lavori sul nuovo design sono iniziati sul serio nel 1982, diversi anni dopo la data di inizio originale.


2
Se vuoi farlo con il tuo PC, è possibile. Ma ti consiglio di trovare una fonte di fluorinert riciclato: il materiale è estremamente costoso.
Jules,

7
Fluorinert è utile anche se vuoi inviare Ed Harris sul fondo dell'oceano.
Hobbs,

6
Qualcosa di un po 'più moderno è Novec, che è un prodotto 3M. È usato per tutto, dalla soppressione del fuoco (dove l'acqua danneggerebbe le attrezzature) alla pulizia delle apparecchiature elettroniche. A differenza del petrolio, che può causare problemi se è necessario cambiare l'hardware, non si attaccherà all'hardware. È utilizzato in alcuni dispositivi di raffreddamento della CPU ("raffreddamento ad acqua") e ho visto un display in uno dei loro siti in cui un normale telefono cellulare era immerso e completamente operativo, consentendo di inviare messaggi o chiamarlo.
Baldrickk,

Alcuni modelli di ETA-10 hanno immerso la CPU in azoto liquido. L'azoto è facile da ottenere. Hai solo bisogno di un buon modo per rinfrescarlo abbastanza
Theodore Norvell,

9

Sembrerebbe che l'acqua pura non causi problemi elettrici date le sue proprietà isolanti, e si suggerisce inoltre che si vorrebbe acqua deionizzata, ma i problemi che sorgono sono dovuti solo in parte all'introduzione di contaminanti (ad esempio minerali, sali, metalli, eccetera.). Anche se si potrebbe garantire che non contaminanti sono entrati l'acqua, i problemi sono inevitabili a causa della autoionizzazione di acqua. L'acqua neutra non rimane neutra.


2
avere circuiti elettrici non isolati che corrono in acqua lo
ionizzeranno

1
@ svin83 Lo farà sicuramente. In sostanza hai un mucchio di catodi e anodi nell'acqua.
benJephunneh,

@ svin83: solo se supera 1,23 V. DDR4 funziona a 1,2 V ed è sicuro, ma PCI-e causa problemi.
Saluti

@MSalters: Vuoi approfondire perché deve superare 1,23 V per diventare un problema?
svin83,

1
@ svin83: 1,23 Volt è la tensione necessaria per elettrolizzare l'acqua in idrogeno e ossigeno. Significa che non hai solo l'auto-ionizzazione da 2 * H2O => H3O + e OH-, ma stai anche ottenendo tutti gli ioni dal processo di elettrolisi.
Salterio,

2

Poiché l'acqua (in combinazione con l'ossigeno che è sempre presente nell'acqua, portata dall'aria a un certo equilibrio) corroderebbe le parti metalliche, è necessario impedire alle parti metalliche di entrare in diretto contatto con l'acqua.

Questo può essere fatto verniciando i componenti in una finitura resistente all'acqua. Esistono diversi rivestimenti esattamente per questo scopo, che proteggono i componenti elettrici dall'acqua. Sebbene queste vernici siano pensate per la rugiada occasionale, alcune funzionano abbastanza bene per la totale immersione.

Devi solo assicurarti che la tua finitura non rompa i contatti necessari (basta spruzzare la vernice dopo aver collegato tutte le spine necessarie) e non interrompere il raffreddamento (ad es. Tenere la vernice lontana dal dissipatore di calore della CPU o carteggiarla su uno strato molto sottile Là).

Mentre alcune speciali vernici apprezzate non sembrano fornire una protezione a lungo termine (vedi qui: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), spray di plastica più semplici o vernici a base di resina epossidica può fare se lo strato è abbastanza spesso.


-1
H2O   

non conduce elettricità, tuttavia l'acqua distillata è più simile

H2O  <-> H20 + H + OH

In realtà la% degli ioni è davvero bassa

solo 10 ^ -7

Quindi ogni 10.000.000 di molecole d'acqua hai anche uno He uno OHione. (Se ricordo bene i miei studi sul pH, nel caso in cui mi sbagli fammi sapere che aggiornerò un libro o guarderò Wikipedia)

ma abbastanza da causare problemi nel lungo / breve periodo (a seconda dell'intensità della corrente e dei campi magnetici)

E qui è necessario solo un minimo differenziale di potenziale per far sì che l'acqua sia soggetta all'elettrolisi, quindi gli ioni verranno estratti dall'acqua grazie al campo magnetico e reagiranno con le parti metalliche.

Quindi in realtà hai ioni all'interno dell'acqua che possono ancora trasportare carica (e quindi elettricità, anche se basse correnti), e nonostante questo qualsiasi campo magnetico, anche il minimo farà sì che gli ioni si separino dall'acqua e quindi attaccino qualsiasi parte metallica (perché diversi metalli fungono da catodo-anodo)

In realtà l'acqua è corrosiva per i metalli anche senza correnti (ben tecnicamente i metalli creeranno una corrente anche se non sono collegati a una fonte di alimentazione), ma la corrente può accelerare / mitigare la corrosione (ovviamente poiché le parti del computer non sono progettate per questo, esso è probabile che una parte del computer fornirebbe la corrente esatta per contrastare la corrosione e quindi si corroderà.


1
Lo ione positivo è in realtà H3O +; nessun ione idrogeno libero in acqua. Questo fa una grande differenza qui perché lo ione H3O + è molto più grande e più pesante di uno ione H + e un conduttore molto peggio. E il pH = 7,0 è per acqua pura a temperatura ambiente; il riscaldamento provoca un po 'di ionizzazione extra.
Saluti

Grazie sospettavo di ricordarmelo in modo sbagliato (6 anni dall'ultimo esame di chimica XD)
GameDeveloper

Tutti quei conduttori non isolati diventeranno anodi e catodi non appena la scheda entrerà in contatto con l'acqua, quindi la ionizzazione accellererà solo non importa quanto sia pura la tua acqua ... Ci saranno sempre impurità ... La scheda madre e anche tutti gli altri componenti SONO impurità ... A meno che non vengano puliti accuratamente tutti prima ... Anche la pasta termica, i residui della produzione, le impronte digitali, la polvere ecc. contamineranno l'acqua. e diversi metalli nell'acqua, molti dei quali conducono elettricità ... NO DICE.
svin83,

Ci sono anche tracce di deuterio e trizio nell'acqua. Qualche possibilità che l'impianto possa trasformarsi in una bomba atomica se funzionasse abbastanza a lungo? :-)
fixer1234
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.