É possível executar uma placa-mãe em água destilada?


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Eu li que a água destilada não conduz eletricidade. Em outras palavras, isso significa que podemos submergir dispositivos eletrônicos como PCs / laptops nele e executá-los sem nenhum problema. Não vi muitas informações sobre isso na internet, mas deveria ser possível.

Então, você pode realmente executar um PC em água destilada? Não sei se você pode, mas acho que se pudesse, começaria a enferrujar / corroer em alguns dias. ;)


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Eu não acho que isso seja viável na vida real. É correto que a água destilada seja um isolador, mas assim que são introduzidos contaminantes (por exemplo, das menores quantidades de sujeira nas placas, impressões digitais etc.), ela perde suas propriedades isolantes.
Nassbirne

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O que você realmente deseja para esse truque é água desionizada. Mas não há como você, fora de um ambiente de laboratório, impedir que um tanque de água capte contaminantes ao longo do tempo, o que causará problemas. Se você deseja resfriamento fluido, tente óleo mineral. Tem seus próprios problemas, mas é muito menos problemático do que a água para o usuário médio.
Michael Kohne

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Portanto, a idéia é mergulhar uma placa-mãe no solvente universal. O solvente produzirá rapidamente seus próprios contaminantes. water.usgs.gov/edu/solvent.html
Don Branson

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@ Ramhound: o que você está dizendo não faz sentido. A água tem uma capacidade de calor específica bastante vasta, portanto, é um líquido de arrefecimento muito melhor que o ar (também muito melhor que o óleo), precisamente porque não aquece rapidamente. De fato, isso também significa que ele não esfria rapidamente - o calor eventualmente precisa ir a algum lugar, isso é apenas conservação de energia. Mas um grande volume de água possui muito mais área de superfície para dissipar o calor do que alguns chips. - Nada disso tem a ver com a água ser pura / destilada ou com eletrólitos.
leftaroundabout

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@JavaLatte A água pura (desionizada) tem uma resistência de 18 MΩ, o que a torna um bom isolante elétrico. Se você pudesse manter os contaminantes afastados, seria um refrigerante ideal (outros já mencionaram o alto calor específico da água). Por outro lado, os fios provavelmente (muito lentamente) começarão a sofrer uma reação eletrolítica de algum tipo apenas devido à tensão aplicada, que colocaria mais íons na água e aumentaria drasticamente a condutividade.
Riet

Respostas:


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Eu fiz isso. Não faça isso.

Instalei um computador em uma caixa de acrílico com água destilada de boa qualidade e uma placa-mãe barata como teste, apenas com dissipadores de calor (sem ventiladores / peças móveis). Limpei o interior da caixa com álcool isopropílico, pensando em remover os contaminantes existentes.

Dentro de um ou dois dias, notei que todos os contatos / peças de metal no painel começaram a enferrujar. Até o aço inoxidável no gabinete do SSD começou a enferrujar. Outro dia depois, a placa-mãe morreu. Quando removi a placa-mãe, sendo a primeira vez que removia fisicamente (sem ventiladores), uma enorme nuvem de partículas de ferrugem surgiu e transformou a água em uma linda cor marrom.

Fique com algo que as partes de metal possam ter, como o óleo mineral .


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E toda essa ferrugem foi devido à eletrólise da água, suponho.
Ruslan

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@Ruslan Não é devido à eletrólise da água. Isso se deve ao fato de a água estar "implorando" para que os minerais sejam dissolvidos. É altamente insaturado, por isso tende a ser corrosivo.
Cinico

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Ferrugem requer água, oxigênio e calor. Água e calor estão disponíveis, e acho que a água estava saturada com oxigênio desde o início ou após o manuseio. Seria interessante ver em um ambiente de laboratório se, sem oxigênio, todo o sistema funcionaria melhor. Embora eu ache que, a longo prazo, a falta de refrigeração e dissipação de calor reais possa ser um problema, dependendo do volume da água e da finalidade do computador.
que você

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Heh, o oxigênio dissolvido não é seu amigo, primeiro você desioniza sua água destilada e depois a apresenta a um ambiente de nitrogênio ou argônio. Todo o exercício é uma total perda de tempo por outros motivos mencionados por outros.
Fiasco Labs

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Então, você está dizendo que ele deveria escrever seu código no Rust?
Mehrdad 12/06

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Sim. Executar um computador em água destilada não é problema.
No entanto, manter a água destilada é quase impossível.

Assim que os contaminantes poluirem a água, mesmo em quantidades muito pequenas, a água começará a corroer e, devido a contaminantes iônicos suficientes, a água deixará de ser um isolante e se tornará um bom condutor.

Isso mata o computador.

Agora, várias pessoas dirão coisas diferentes no que diz respeito à quantidade de tempo que leva para a água ficar contaminada o suficiente para causar problemas, mas em quase todos os casos ocorre dentro de semanas em ambientes fechados, dias em aberto.

O óleo mineral é uma alternativa muito melhor para uma construção submersa.


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O óleo mineral tem seus próprios problemas, como foi observado por outro comentarista. Por favor, leia mais sobre prós e contras antes de realizar qualquer coisa dessa natureza.
Ctrl-Alt-dlt

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Mesmo que a água não seja contaminada com qualquer coisa, depois de H2O + O2 + Metal = Ferrugem. A ferrugem provavelmente tem outras propriedades elétricas que o Metal original, o que pode fazer com que a placa-mãe não faça mais parte do circuito elétrico fechado, pois sua conexão é cortada por uma parede de ferrugem.
que você

2
@HopefulHelpful H2O + O2 + Metal = Ferrugem? Errado! Somente metais contendo FERRO enferrujam. Outros metais corroem também, mas não vai sequer olhar como a ferrugem marrom ... cobre fica verde, e de óxido de alumínio é branco ...
svin83

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Não é necessário oxigênio para oxidar. A solda no ânodo pode reagir com a água.
v7d8dpo4

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Eu amo como você diz "em quase todos os casos", que também serve como "casos de computador" aqui :)
Konerak

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Eu ficaria muito surpreso se realmente funcionasse, mesmo por um segundo. As placas-mãe têm algumas frequências bastante altas, e o roteamento de PCB é intrincadamente projetado para minimizar a capacitância, para que eles possam realmente transmitir esses sinais.

Mudar o fluido que está ao redor da placa de ar (constante dielétrica = 1.00059) para água (80,4) provavelmente introduzirá muitas capacitâncias que não foram projetadas e estariam fora de tolerância, especialmente para canais como CPU e RAM . A capacitância adicional não permitiria que o sinal mudasse rápido o suficiente para transmitir dados de maneira confiável. A propósito, o óleo mineral tem uma constante dielétrica de 2,1, muito menos capacitância que a água, e algumas pessoas tiveram sucesso com a submersão nisso.

Se você fizer isso para fazer o overclock de tudo, a constante dielétrica mais alta funcionará contra isso, reduzindo a frequência máxima em que a placa pode operar.

Os computadores Cray não tiveram quase os mesmos desafios de serem submersos, já que o sinal de frequência fundamental mais alto na placa era de 125MHz, e as máquinas modernas potencialmente têm sinais de ~ 4000MHz, com a RAM comum sendo logo abaixo de 2000MHz, com harmônicos que se estendem a> 5x os fundamentos para formar a forma de onda com precisão.

Eu concordo com os outros aqui que observaram que os metais são levemente solúveis em água (especialmente cobre), então a água começaria a se tornar condutora imediatamente. As diferenças de tensão também causariam eletrólise através da água e H2 + O2 seria produzido, além de forçar íons para solução aquosa.


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Bem, com o risco de postar um link que podem se tornar desatualizados: electronics.stackexchange.com/questions/56574/... Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance
Keith Procter

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O Fluorinert possui uma constante dielétrica de 1,9; portanto, os supercomputadores rodam em algo assim, não teriam os problemas de capacitância que eles envolvem na água. Também este trabalho demonstra que as propriedades de capacitância de ar variam muito com humditiy.
Chris H

Linhas incompatíveis já podem ser um tremendo problema a 125Mhz :) Alguns dos efeitos capacitivos (e resistivos) serão reduzidos, porém, pela laca que está na maioria dos traços de uma placa-mãe moderna; capacitância extra em pinos de chip desencapados certamente ainda será um problema.
rackandboneman

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Não posso falar sobre o uso da água, mas um sistema de refrigeração líquida foi implementado anos atrás usando fluorinert. Isso foi feito nos pastéis 2 e 3, creio. O seguinte trecho pode ser encontrado na wikipedia . Tive a oportunidade de ver o cray-3 funcionando em um tanque de fluorinert completamente submerso em líquido, como um tanque de peixes.

As cartas foram colocadas uma em cima da outra, de modo que a pilha resultante tinha apenas cerca de 10 cm de altura. Com esse tipo de densidade, não havia como funcionar qualquer sistema convencional de refrigeração a ar; havia muito pouco espaço para o ar fluir entre os CIs. Em vez disso, o sistema seria imerso em um tanque de um novo líquido inerte da 3M, Fluorinert. O líquido de resfriamento foi forçado de lado através dos módulos sob pressão, e a taxa de fluxo foi de aproximadamente uma polegada por segundo. O líquido aquecido foi resfriado usando trocadores de calor de água resfriada e retornado ao tanque principal. O trabalho no novo design começou a sério em 1982, vários anos após a data de início original.


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Se você quiser fazer isso com o seu próprio PC, é possível. Mas eu aconselho você a encontrar uma fonte de fluorinert reciclado - o material é extremamente caro.
Jules

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O Fluorinert também é útil se você quiser enviar Ed Harris para o fundo do oceano.
Hobbs

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Algo um pouco mais moderno é o Novec, que é um produto da 3M. É usado para tudo, desde a supressão de incêndio (onde a água danificaria o equipamento) até a limpeza de equipamentos eletrônicos. Ao contrário do óleo, que pode causar problemas se você precisar trocar de hardware, ele não se atém ao seu hardware. Ele é usado em alguns resfriadores de CPU (resfriamento a água) e eu vi um monitor em um de seus sites em que um telefone celular normal estava submerso e totalmente operacional, permitindo que você envie ou ligue para ele.
precisa

Alguns modelos do ETA-10 submergiram a CPU em nitrogênio líquido. É fácil obter nitrogênio. Você só precisa de uma boa maneira para esfriá-la o suficiente
Theodore Norvell

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Parece que a água pura não causaria problemas elétricos, devido às suas propriedades isolantes, e é ainda sugerido que você queira água desionizada, mas os problemas que surgem se devem apenas parcialmente à introdução de contaminantes (por exemplo, minerais, sais, metais, etc.) Mesmo que você possa garantir que nenhum contaminante entre na água, os problemas são inevitáveis ​​devido à autoionização da água. A água neutra não permanece neutra.


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tendo circuitos elétricos un-isolados que funciona na água irá ionizar-lo rapidamente também ...
svin83

1
@ svin83 Com certeza. Você tem essencialmente um monte de cátodos e ânodos na água.
benJephunneh

@ svin83: Somente se exceder 1,23V. O DDR4 é executado em 1.2V e é seguro, mas o PCI-e causa problemas.
MSalters

@MSalters: Importa-se de explicar por que ele deve exceder 1,23V para se tornar um problema?
svin83

1
@ svin83: 1.23 Volt é a voltagem necessária para eletrolisar a água em hidrogênio e oxigênio. Isso significa que você não apenas possui auto-ionização a partir de 2 * H2O => H3O + & OH-, mas também está obtendo todos os íons do processo de eletrólise.
MSalters

2

Como a água (em conjunto com o oxigênio que está sempre na água, transportado do ar para algum equilíbrio) corroeria as partes metálicas, é necessário evitar que as partes metálicas entrem em contato direto com a água.

Isso pode ser feito pintando os componentes em algum acabamento resistente à água. Existem vários revestimentos disponíveis exatamente para esse fim, protegendo os componentes elétricos da água. Embora essas tintas sejam destinadas ao orvalho ocasional, algumas delas funcionam muito bem para total submersão.

Você só precisa garantir que seu acabamento não rompa os contatos necessários (basta pintar com spray depois de conectar todos os plugues necessários) e não pára de esfriar (por exemplo, mantenha a tinta afastada do dissipador de calor da CPU ou lixe-a em uma camada muito fina lá).

Embora algumas tintas elogiadas especiais não pareçam fornecer proteção a longo prazo (veja aqui: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), sprays de plástico mais simples ou tintas de resina à base de expoxi pode fazer se a camada for grossa o suficiente.


-1
H2O   

não conduz eletricidade, porém a água destilada é mais parecida

H2O  <-> H20 + H + OH

Na verdade, a% dos íons é realmente baixa

apenas 10 ^ -7

Então, a cada 10.000.000 moléculas de água você também tem Hum OHíon. (Se me lembro de corrigir meus estudos sobre o pH, caso eu esteja errado, deixe-me saber que atualizarei alguns livros ou consulte a wikipedia)

mas o suficiente para causar problemas a longo / curto prazo (dependendo da intensidade dos campos atual e magnético)

E aqui você precisa apenas de um diferencial mínimo de potencial para fazer com que a água seja sujeita a eletrólise; portanto, os íons serão retirados da água graças ao campo magnético e reagirão com as partes metálicas.

Então, na verdade, você tem íons dentro da água que ainda podem carregar carga (e, portanto, eletricidade, mesmo com baixas correntes), e, apesar de qualquer campo magnético, mesmo o mínimo, fará com que os íons se separem da água e, portanto, ataque qualquer parte de metal (porque também parte metais diferentes atuam como catodo-ânodo)

Na realidade, a água é corrosiva para metais, mesmo sem correntes (tecnicamente, os metais criarão uma corrente mesmo que não estejam conectados a uma fonte de energia), mas a corrente pode acelerar / atenuar a corrosão (é claro que, como as peças do computador não foram projetadas para isso, ela é provável que uma peça de computador forneça a corrente exata para combater a corrosão e, portanto, corroa.


1
O íon positivo é realmente H3O +; sem íons de hidrogênio livres na água. Isso faz uma grande diferença aqui, porque o íon H3O + é muito maior e mais pesado que um íon H +, e um condutor muito pior. E o pH = 7,0 é para água pura à temperatura ambiente; o aquecimento causa um pouco de ionização extra.
MSalters

Graças eu suspeitava que eu estava lembrando que de forma errada (6 anos do último química XD exame)
GameDeveloper

Todos esses condutores não isolados se tornarão ânodos e cátodos assim que a placa entrar em contato com a água, de modo que a ionização acelere apenas por mais pura que seja a sua água ... Sempre haverá impurezas ... todos os outros componentes também são impurezas ... A menos que você os limpe bem primeiro ... Pasta térmica, resíduos da fabricação, impressões digitais, poeira etc. também contaminam a água. e diferentes metais na água, vários deles conduzindo eletricidade ... SEM DADOS.
svin83

Também há vestígios de deutério e trítio na água. Alguma chance de que a sonda pudesse se transformar em uma bomba atômica se durasse o suficiente? :-)
fixer1234
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