Go Chiller: Kühlflüssigkeit mit Graphen-Nanopartikel

[Duke711]

Ich glaube auch mittlerweile eher das es mehr Bauernfängerei ist, unter "Data" findet man das:

Go Chiller - Graphene-based liquid coolant for your computer

Go Chiller is a graphene-based liquid coolant developed specifically for computers; improving performance over water and glycol coolants.

www.gochiller.com

Normalerweise sollte man unter "Data" zumindest mal ein Sicherheitsdatenblatt finden und wenn ich seriös handel, dann kann man auch mal die physikalischen Eigenschaften wie z.B. die Wärmekapazität und Viskosität mit angeben. Erstens richtet sich da ein Anlagenbauer für Serverfarmen und co. Zweitens kann man auch einfach die Flüssigkeit bestellen und das nachmessen, da gibt es also nichts zu verbergen.

Zumal der Test ohne die Angabe vom Volumenstrom und der Wassertemperatur ja sowas von aussagekräftig ist... Ich bin ja dafür das PCGH das mal mit mehreren Kühlern (CPU mit feiner Struktur/ GPU mit grobmaschiger Struktur) testet und dann mal um eine Stellungnahme bittet.

 

[PCGH_Torsten]

Dann wäre der Durchfluss bei gleicher Pumpleistung sogar um 16% geringer. Wie schaut es dann mit der Wärmekapazität aus?

Angegeben haben sie nur die Viskosität. https://www.gochiller.com/the-secret-sauce/
Aber da es ziemlich wenige* Stoffe gibt, die überhaupt eine höhere volumetrische Wärmekapazität als Wasser haben, muss sie eigentlich schlechter ausfallen. Möglicherweise ergibt sich ein leichter Vorteil gegenüber anderen Fertiggemischen, die mit 20-50 Prozent Glykol oder ähnlichen Trägermedium einfach ihrerseits deutlich schlechter als Wasser sind.

* reiner Disclaimer. Genaugenommen hat eine flüchtige Recherche gar keine Substanz zu Tage gefördert, die das bei Raumtemperatur und Normaldruck schafft.

Ja, natürlich. Es ging auch eher darum wie schnell ich die Energie ins Medium bekomme und nicht wie viel Energie pro Zeit transportiert werden kann - da ist Graphen klar schlechter.

Das ist eben die Frage bzw. ich kann nicht abschätzen wie groß die Effekte da sind.
Vielleicht hast du Recht und Wärmekapazität ist(/bleibt) weitaus wichtiger als die Wärmeleitung. Andererseits ändere ich die Kapazität ja nicht wesentlich wenn ich ein bisschen Graphen reinmische, ich schätze mal dass weiterhin der bei weitem überwiegende Anteil Wasser bleiben wird (ich schätze den Anteil an Nanopartikel und Inhibitoren/sonstiger nötiger Chemie auf <5%). Vielleicht ist hier eine (um Faktoren?) verbesserte Wärmeleitung in der wenn auch sehr dünnen Grenzschicht ausschlaggebender als dass ich dadurch cp von 4,18 auf 4 senke.

Die Gesamtwärmeleitung basiert auf der gleichen Durchschnittsrechnung.
Solange es eine Flüssigkeit mit "nano"-kleinen Einschlüssen ist und kein Gefüge (wie in Wärmeleitpasten), müssten sich Partikel und Trägermedium gemäß ihres Anteils am Gesamtsystem an der Wärmeleitung beteiligen. Wenn die Wärme weiterhin lange Strecken in Wasser zurücklegen muss, weil die Abstände zwischen den Partikeln groß und die Partikel selbst klein sind, kann der Gesamtwärmeleitwert kaum steigen. Sinnvoller ist an dieser Stelle aber ohnehin die Betrachtung des Wärmewiderstandes, in den eben auch die Schichtdicke eingeht. Und den kann man nur an Null annähern, aber wenn er bereits mit Wasser nur wenig über Null liegt, hilft das nichts. Größeres Potenzial gebe es vielleicht noch beim Benetzungsverhalten. Ich glaube jedenfalls nicht, dass man die Grenzsschicht in einem 0,5 mm breiten Kanal noch allein über die Viskosität beschreiben kann, da dürften Oberflächeneffekte eine Rolle spielen. Von denen ist auf der GoChiller-Seite aber nicht die Rede.

 

[Incredible Alk]

Wenn die Wärme weiterhin lange Strecken in Wasser zurücklegen muss, weil die Abstände zwischen den Partikeln groß und die Partikel selbst klein sind, kann der Gesamtwärmeleitwert kaum steigen.

Guter Punkt.
Sofern sich also die Nanopartikel nicht irgendwie (absichtlich...?) an den Wänden ablagern und da irgendeine für den Wärmeübergang günstigere Oberflächenstruktur bilden wie auch immer das aussehen könnte fällt mir auch wenig ein wie der Leitwert da hoch kommen könnte. Weil dass das Graphen einen nennenswerten Volumenanteil an der Gesamtflüssigkeit hat schließe ich einfach mal aus. Alleine schon wenn dien Liter für 30€ oder sowas verkaufen kann da böse gesagt fast nur zu Marketingzwecken Graphen enthalten (also <0,1%)... das Zeug ist ja wahrscheinlich nicht grade günstig aufs Kilo.

EDIT: Google sagt 40-50 €/g. Also wenn die in den 30€ Verkaufspreis vielleicht 4-5€ fürs Graphen veranschlagen können da nur etwa 0,1g im Liter drin sein.

 

[Duke711]

Interessant:

The Secret Sauce - Go Chiller - High performance PC coolant

Go Chiller’s patented, breakthrough technology provides unprecedented performance in computer applications.

www.gochiller.com

Zum Vergleich, Wasser:

20 °C -> 598 mW / m * K
25 °C -> 607 mW / m * K
30 °C -> 616 mW / m * K

Das bedeutet die Testbedingung werden immer surrealer, denn als Vergleich wurde irgendeine eine Mixtur mit hohem Ethylengkykol/Ethandiol Anteil genommen, auch keine üblichen 1:10 oder 1:20 Mischungen. Eher mind. 50/50 Mischungen.

1:10 Ethylengkykol

20 °C -> 544 mW / m * K -> 3971 J/kg * K
25 °C -> 552 mW / m * K

35:100 Ethylengkykol

20 °C -> 433 mW / m * K --> 3558 J/kg * K
25 °C -> 438 mW / m * K


Welche Auswirkungen haben denn die Mischung, abgesehen von der höheren Pumpleistung, an einen 1080 TI GPU Block:

60 L/h ; 33 °C

Wasser: 46,06 °C
1:10 : 46, 37 °C
35:100 : 47,91 °C

100 L/h; 33 °C

Wasser: 43,75 °C
1:10 : 44,31 °C
35:100 : 45,71 °C


Also ich kann die Ergebnisse so nicht mehr erklären. Mit Wasser hat man es auf keinen Fall verglichen, sarkastisch vermutlich eher mit einer Bohrölemulsion, denn selbst 35:100 führt zu keiner so drastischen Verschlechterung von 6 K.

 

[PCGH_Torsten]

Möglicherweise ein Wechselspiel: Ein hoher Glykolanteil verringert nicht nur die Wärmekapazität pro gepumptem Medium, sondern erhöht auch die Viskosität und damit den Fließwiderstand, sodass eine geringere Menge gepumpt wird. Wenn man dann noch mehrere Wärmequellen in Reihe schaltet, sodass der durchflussabhängige Temperaturgradient entlang des Kreislaufes eine Rolle spielt, schafft man möglicherweise sogar größere Unterschiede zwischen Wasser und Glykol an der hinteren Wärmequelle. (Die fordere kann im Gegenzug sogar kühler werden.)
So ein Vorgehen wäre meiner Meinung nach aber nicht mehr die im Marketing übliche Selbstdarstellung, sondern würde ohne Dokumentation an bewusste Täuschung grenzen.

 

[Spezialbeauftragter]

Graphen ist im Moment irgendwie in vielen Bereichen so teurer, hipper Zusatz, der offensichtlich gerne mal aus Marketinggründen beigesetzt wird: Schmierstoffe, Reifen, Kühlflüssigkeiten. Man darf wohl hinterfragen, ob die verbundenen Preissprünge in irgendeinem angemessenen Verhältnis zur Zusatzleistung stehen.

 

[PCGH_Torsten]

Also spätestens bei Schmierstoffen würde ich endgültig auf Marketing-Bullshit tippen. Graphen ist auf atomarer Ebene nichts weiter als einlagiges Graphit und Graphit ist ein billiger Stoff mit unter anderem guten Schmiereigenschaften, der seit langem auch aus anderen Gründen in Reifen verwendet werden kann. Da nachzuweisen "hey, in unserem Produkt zerlegt sich ein Teil des Graphits so, dass man ein paar Fetzen davon als Graphen-Schnipsel bezeichnen kann" halte ich für durchaus möglich. Aber um die besonderen Eigenschaften von Graphen (hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit sowie Reißfestigkeit in der Ebene) irgendwie auf makroskopischer Eben spürbar zu machen, braucht man große, sehr teure Sheets und muss diese so auf einem Träger platzieren, dass sie nicht beim kleinsten externen mechanischen Einfluss zu Graphit verschrumpeln.

 

[Crush4r]

Also spätestens bei Schmierstoffen würde ich endgültig auf Marketing-Bullshit tippen. Graphen ist auf atomarer Ebene nichts weiter als einlagiges Graphit und Graphit ist ein billiger Stoff mit unter anderem guten Schmiereigenschaften, der seit langem auch aus anderen Gründen in Reifen verwendet werden kann. Da nachzuweisen "hey, in unserem Produkt zerlegt sich ein Teil des Graphits so, dass man ein paar Fetzen davon als Graphen-Schnipsel bezeichnen kann" halte ich für durchaus möglich. Aber um die besonderen Eigenschaften von Graphen (hohe Wärme- und Stromleitfähigkeit sowie Reißfestigkeit in der Ebene) irgendwie auf makroskopischer Eben spürbar zu machen, braucht man große, sehr teure Sheets und muss diese so auf einem Träger platzieren, dass sie nicht beim kleinsten externen mechanischen Einfluss zu Graphit verschrumpeln.

Ich bleibe bei Destiliertem Wasser mit G12. funktionierte bisher immer. Wichtig ist halt nur das keine Silikate drin sind. bei diesem Graphen bin ich mir ziemlich sicher dass die irgendwann zusammenpappen und auch dann irgendwann so groß sind dass sie wieder alles zusetzen.