Question Est-il possible de faire fonctionner une carte mère dans de l'eau distillée?


J'ai lu que l'eau distillée ne conduit pas l'électricité. En d'autres termes, cela signifie que nous pouvons immerger des dispositifs électroniques tels que des PC / ordinateurs portables et les exécuter sans aucun problème. Je n'ai pas vu beaucoup d'informations à ce sujet sur Internet, mais cela devrait être possible.

Alors, pouvez-vous vraiment faire fonctionner un PC dans de l'eau distillée? Je ne sais pas si vous le pouvez, mais je pense que si vous le pouviez, cela commencerait à rouiller / se corroder dans quelques jours. ;)


226
2018-06-10 13:16


origine


Je ne pense pas que cela soit faisable dans la vie réelle. Il est exact que l'eau distillée est un isolant, mais dès que des contaminants y sont introduits (par exemple, à partir des plus petites quantités de saleté sur les panneaux, les empreintes digitales, etc.), elle perd ses propriétés isolantes. - Nassbirne
Ce que vous voulez vraiment pour cette astuce, c'est de l'eau désionisée. Toutefois, en dehors de l’environnement de laboratoire, vous n’avez aucun moyen d’empêcher un réservoir d’eau de ramasser les contaminants au fil du temps, ce qui vous causera des problèmes. Si vous souhaitez un refroidissement liquide, essayez l'huile minérale. Il a ses propres problèmes, mais il est beaucoup moins gênant que l'eau pour l'utilisateur moyen. - Michael Kohne
L'idée est donc de plonger une carte mère dans le solvant universel. Le solvant produira rapidement ses propres contaminants. water.usgs.gov/edu/solvent.html - Don Branson
@ Ramhound: ce que vous dites n’a pas de sens. L’eau a une capacité calorifique spécifique très importante, c’est pourquoi beaucoup meilleur liquide de refroidissement que l'air (aussi beaucoup mieux que l'huile), précisément parce qu'il le fait ne pas réchauffer rapidement. En fait, cela signifie également que le système ne se refroidit pas rapidement - la chaleur doit éventuellement aller quelque part, il ne s'agit que de la conservation de l'énergie. Mais un grand volume d'eau a beaucoup plus de surface pour dissiper la chaleur que quelques copeaux. - Cela n'a rien à voir avec le fait que l'eau soit pure / distillée ou contient des électrolytes. - leftaroundabout
@JavaLatte L'eau pure (désionisée) a une résistance de 18 MΩ, ce qui en fait un très bon isolant électrique. Si vous pouviez éliminer les contaminants, cela constituerait un liquide de refroidissement idéal (d'autres ont mentionné la chaleur spécifique élevée de l'eau). D'un autre côté, les fils commenceraient probablement (très lentement) à subir une réaction électrolytique quelconque du fait de la tension appliquée, ce qui entraînerait une augmentation du nombre d'ions et augmenterait considérablement la conductivité. - Riet


Réponses:


Je l'ai fait. Ne le fais pas

J'ai installé un ordinateur dans un boîtier en acrylique avec de l'eau distillée de bonne qualité et une carte mère bon marché comme test, avec des dissipateurs uniquement (pas de ventilateurs / pièces mobiles). J'ai nettoyé l'intérieur de l'étui avec de l'alcool isopropylique, pensant que cela éliminerait tout contaminant existant.

En un jour ou deux, j'ai remarqué que tous les contacts / parties métalliques du tableau ont commencé à rouiller. Même l'acier inoxydable sur le boîtier du SSD avait commencé à rouiller. Un autre jour plus tard, la carte mère est morte. Lorsque j'ai enlevé la carte mère, étant la première fois que quelque chose de physiquement enlevé (pas de ventilateurs), un énorme nuage de particules de rouille s'est détaché et a transformé l'eau en une belle couleur brune.

Coller avec quelque chose avec lequel les parties métalliques peuvent être amis, comme huile minérale.


365
2018-06-10 13:35



Et je suppose que toute cette rouille était due à l'électrolyse de l'eau. - Ruslan
@Ruslan Ce n'est pas à cause de l'électrolyse de l'eau. Cela est dû au fait que l’eau est en train de "demander" la dissolution des minéraux. Il est très sous-saturé, c'est pourquoi il a tendance à être corrosif. - cinico
La rouille nécessite de l'eau, de l'oxygène et de la chaleur. L'eau et la chaleur sont disponibles et je suppose que l'eau était saturée d'oxygène dès le début ou après l'avoir manipulée. Serait intéressant de voir dans un environnement de laboratoire si sans oxygène l'ensemble du système fonctionnerait mieux. Bien que, à long terme, le manque de refroidissement réel et de dissipation thermique puisse poser problème, cela dépend du volume d'eau et de la fonction de l'ordinateur. - HopefullyHelpful
Heh, l'oxygène dissous n'est pas votre ami, d'abord vous déionisez votre eau distillée, puis vous l'introduisez dans un environnement d'azote ou d'argon. L'exercice entier est une perte de temps totale pour d'autres raisons mentionnées par d'autres. - Fiasco Labs
Donc, vous dites qu'il devrait écrire son code dans Rust? - Mehrdad


Oui, ça l'est. Faire fonctionner un ordinateur dans de l'eau distillée n'est pas un problème.
Cependant, maintenir l'eau distillée est presque impossible.

Dès que les contaminants polluent l'eau même en très petites quantités, l'eau va commencer à se corroder et à recevoir suffisamment de contaminants ioniques, l'eau cessera d'être un isolant et deviendra un très bon conducteur.

Cela tue l'ordinateur.

Maintenant, différentes personnes diront des choses différentes en ce qui concerne la quantité de temps nécessaire pour que l'eau soit suffisamment contaminée pour causer des problèmes, mais dans presque tous les cas, il faut attendre quelques semaines dans des environnements scellés, des jours ouverts.

L'huile minérale est une alternative bien meilleure pour une construction immergée.


109
2018-06-10 13:45



L'huile minérale a ses propres problèmes, comme l'a noté un autre commentateur. S'il vous plaît faire plus de lecture sur les avantages et les inconvénients avant de réaliser quoi que ce soit de cette nature. - Ctrl-alt-dlt
Même si l’eau n’est pas mélangée avec de l’huile, il est préférable d’utiliser H2O + O2 + Metal = Rust. La rouille a probablement d'autres propriétés électriques que le métal d'origine, ce qui pourrait empêcher la carte mère de faire partie du circuit électrique fermé, car la connexion est coupée par un mur de rouille. - HopefullyHelpful
@HopefullyHelpful H2O + O2 + Metal = Rust? Faux! Seuls les métaux contenant du fer vont rouiller. D'autres métaux se corroderont aussi, mais ils ne ressembleront même pas à de la rouille brune. Le cuivre devient vert et l'oxyde d'aluminium est blanc. - svin83
L'oxygène n'est pas nécessaire pour qu'il rouille. La soudure sur l'anode peut réagir avec l'eau. - v7d8dpo4
J'adore comment tu dis "dans presque tous les cas" qui sert aussi de "boîtiers d'ordinateur" ici :) - Konerak


Je serais très surpris que cela fonctionne réellement, même pour une seconde. Les cartes mères ont des fréquences assez élevées, et le routage des circuits imprimés est conçu pour minimiser la capacité afin de pouvoir transmettre ces signaux.

Changer le fluide autour de la carte de l'air (constante diélectrique = 1.00059) en eau (80.4) est susceptible d'introduire un grand nombre de capacités qui n'étaient pas conçues et seraient hors de tolérance, en particulier pour des canaux tels que CPU to RAM . La capacité supplémentaire ne permettrait tout simplement pas au signal de commuter suffisamment rapidement pour pouvoir transmettre les données de manière fiable. Par ailleurs, l’huile minérale a une constante diélectrique de 2,1, soit beaucoup moins que l’eau, et certaines personnes ont eu du succès avec la submersion.

Si vous faites cela pour que vous puissiez tout overclocker, la constante diélectrique la plus élevée va à l'encontre de cela en réduisant la fréquence maximale à laquelle la carte peut fonctionner.

Les ordinateurs Cray ne rencontraient pas les mêmes difficultés pour être submergés, puisque le signal de fréquence fondamentale le plus élevé sur la carte était de 125 MHz et que les machines modernes avaient des signaux ~ 4000 MHz, la RAM commune étant juste inférieure à 2000 MHz. les fondamentaux pour former la forme d'onde avec précision.

Je suis d'accord avec les autres ici qui ont noté que les métaux sont légèrement solubles dans l'eau (surtout le cuivre), de sorte que l'eau commencerait à devenir immédiatement conductrice. Les différences de tension provoqueraient également une électrolyse à travers l'eau et H2 + O2 serait produit, ainsi que le forçage des ions en solution aqueuse.


42
2018-06-10 19:10



Eh bien, au risque de publier un lien qui pourrait devenir obsolète: electronics.stackexchange.com/questions/56574/...  Wikipédia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance - Keith Procter
Fluorinert a une constante diélectrique de 1,9, de sorte que les superordinateurs fonctionnent dans un environnement comme celui-ci, sans les problèmes de capacité qu'ils pourraient rencontrer dans l'eau. Aussi ce papier démontre que les propriétés de capacité de l’air varient beaucoup avec l’humidité. - Chris H
Les lignes incompatibles peuvent déjà poser d'énormes problèmes à 125Mhz :) Certains des effets capacitifs (et résistifs) seront cependant réduits par la laque qui se trouve sur la plupart des traces d'une carte mère moderne; la capacité supplémentaire sur les broches de puce nue sera bien sûr toujours un problème. - rackandboneman


Je ne peux pas parler de l'utilisation de l'eau, mais un système de refroidissement liquide a été mis en œuvre il y a des années en utilisant le fluorinert. Cela a été fait sur les crayons 2 et 3, je crois. L'extrait suivant peut être trouvé sur Wikipédia. J'ai eu l'occasion de voir le cray-3 courir dans un réservoir de fluorinert complètement immergé dans un liquide comme un aquarium.

Les cartes étaient emballées les unes sur les autres, de sorte que la pile résultante ne faisait que 3 pouces de haut. Avec ce type de densité, aucun système conventionnel refroidi par air ne pouvait fonctionner; il y avait trop peu de place pour que l'air circule entre les circuits intégrés. Au lieu de cela, le système serait immergé dans un réservoir d'un nouveau liquide inerte de 3M, Fluorinert. Le liquide de refroidissement était forcé latéralement à travers les modules sous pression et le débit était d'environ un pouce par seconde. Le liquide chauffé a été refroidi à l'aide d'échangeurs de chaleur à eau glacée et renvoyé dans le réservoir principal. Les travaux sur le nouveau design ont véritablement démarré en 1982, plusieurs années après la date de début initiale.


14
2018-06-10 16:13



Si vous voulez faire cela avec votre propre PC, c'est possible. Mais je vous conseille de trouver une source de fluorinert recyclé - les choses sont extrêmement coûteux. - Jules
Fluorinert est également utile si vous souhaitez envoyer Ed Harris au fond des océans. - hobbs
Quelque chose de plus moderne est Novec, qui est un produit 3M. Il est utilisé pour tout, de la suppression des incendies (où l’eau pourrait endommager les équipements) au nettoyage des équipements électroniques. Contrairement à l'huile, qui peut poser des problèmes si vous devez changer de matériel, cela ne collera pas à votre matériel. Il est utilisé dans certains refroidisseurs de processeurs (refroidissement par eau) et j'ai vu un écran sur l'un de leurs sites où un téléphone portable normal était submergé et totalement opérationnel, vous permettant d'envoyer des SMS ou de l'appeler. - Baldrickk
Certains modèles de l'ETA-10 ont immergé le CPU dans de l'azote liquide. L'azote est facile à obtenir. Vous avez juste besoin d'un bon moyen de le refroidir suffisamment - Theodore Norvell


Il semblerait que l'eau pure ne causerait aucun problème électrique étant donné ses propriétés isolantes, et il suggère en outre que vous souhaitiez utiliser de l'eau désionisée, mais les problèmes ne sont que partiellement dus à l'introduction de contaminants (minéraux, sels, métaux, etc.). etc.). Même si vous pouviez garantir qu'aucun contaminant ne pénètre dans l'eau, des problèmes sont inévitables en raison de la autoionisation de l'eau. L'eau neutre ne reste pas neutre.


9
2018-06-10 20:22



avoir des circuits électriques non isolés fonctionnant dans l'eau l'ioniserait aussi rapidement ... - svin83
@ svin83 C'est certain. Vous avez essentiellement un tas de cathodes et d'anodes dans l'eau. - benJephunneh
@ svin83: Seulement si elle dépasse 1,23V. DDR4 fonctionne à 1,2 V et est sûr, mais PCI-e pose des problèmes. - MSalters
@MSalters: attention à savoir pourquoi il doit dépasser 1,23V pour devenir un problème? - svin83
@ svin83: 1,23 Volt est la tension nécessaire pour l'électrolyse de l'eau en hydrogène et en oxygène. Cela signifie que vous n'avez pas seulement une auto-ionisation à partir de 2 * H2O => H3O + & OH-, mais vous obtenez également tous les ions du processus d'électrolyse. - MSalters


Comme l'eau (en conjonction avec l'oxygène qui se trouve toujours dans l'eau, amenée de l'air à un certain équilibre) corroderait les pièces métalliques, il faut empêcher les pièces métalliques d'entrer en contact direct avec l'eau.

Cela peut être fait en peignant les composants dans un fini résistant à l'eau. Plusieurs revêtements sont disponibles à cet effet, protégeant les composants électriques de l'eau. Bien que ces peintures soient destinées à la rosée occasionnelle, certaines fonctionnent assez bien pour une immersion totale.

Il vous suffit de vous assurer que votre finition ne rompt pas les contacts nécessaires (il suffit de vaporiser la peinture après avoir connecté toutes les fiches nécessaires) et ne cesse pas de refroidir (p. Ex. Là).

Bien que certaines peintures spéciales ne semblent pas offrir une protection à long terme (voir ici: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), des pulvérisations de plastique plus simples ou des peintures à base d’époxy peuvent être utilisées si la couche est suffisamment épaisse.


2
2018-06-12 12:11





H2O   

ne conduit pas l'électricité, cependant l'eau distillée est plus semblable

H2O  <-> H20 + H + OH

En fait, le% des ions est vraiment faible

juste 10 ^ -7

Donc, environ 10.000.000 de molécules d'eau, vous avez aussi un H et un OH ion. (Si je me souviens de corriger mes études sur le pH, au cas où je me trompe, faites-le moi savoir, je rafraîchirai un livre ou regarderai Wikipedia)

mais assez pour causer des problèmes à long / court terme (en fonction de l'intensité du courant et des champs magnétiques)

Et ici, il suffit d'un léger différentiel de potentiel pour provoquer une électrolyse de l'eau, les ions seront donc retirés de l'eau grâce au champ magnétique et réagiront avec les pièces métalliques.

Donc, en fait, vous avez des ions à l’intérieur de l’eau qui peuvent encore porter des charges (et donc de l’électricité, même avec des courants faibles) et malgré tout champ magnétique, même minime, les ions se séparent différents métaux agissent comme anode de catode)

En réalité, l'eau est corrosive pour les métaux même sans courant (bien que techniquement, les métaux créent un courant même s'ils ne sont pas branchés sur une source d'alimentation), mais le courant peut accélérer / atténuer la corrosion. Il est probable qu'une pièce d'ordinateur fournisse le courant exact pour contrer la corrosion et par conséquent se corrodera.


-1
2018-06-15 12:28



L'ion positif est en réalité H3O +; pas d'ions hydrogène libres dans l'eau. Cela fait une grande différence ici parce que l'ion H3O + est beaucoup plus gros et plus lourd qu'un ion H + et un conducteur beaucoup plus mauvais. Et le pH = 7,0 pour de l'eau pure à température ambiante; Le chauffage provoque beaucoup d'ionisation supplémentaire. - MSalters
Merci je soupçonnais que je me souvenais de cela de manière erronée (6 ans après le dernier examen de chimie XD) - GameDeveloper
Tous ces conducteurs non isolés deviendront des anodes et des cathodes dès que la carte sera en contact avec l'eau, de sorte que l'ionisation ne s'accélérera que si l'eau est pure ... Il y aura toujours des impuretés .... La carte mère et Tous les autres composants SONT aussi des impuretés ... À moins que vous ne les nettoyiez tous en premier ... La pâte thermique, les résidus de fabrication, les empreintes digitales, la poussière, etc. contaminent également l'eau. et différents métaux dans l'eau, plusieurs d'entre eux conduisant de l'électricité ... PAS DE DICE. - svin83
Il y a aussi des traces de deutérium et de tritium dans l'eau. Une chance que la plate-forme se transforme en bombe atomique si elle fonctionnait suffisamment longtemps? :-) - fixer1234