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

227

J'ai lu que l'eau distillée ne conduit pas l'électricité. En d’autres termes, cela signifie que nous pouvons y immerger des appareils électroniques tels que des PC / ordinateurs portables et les faire fonctionner sans 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 / rouiller dans quelques jours. ;)

Suici Doga
la source
83
Je ne pense pas que cela soit réalisable dans la vie réelle. Il est vrai 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 planches, les empreintes digitales, etc.), elle perd ses propriétés isolantes.
Nassbirne
28
Ce que vous voulez vraiment pour cette astuce, c'est de l'eau désionisée. Mais il n’ya aucun moyen pour vous, en dehors d’un environnement de laboratoire, d’empêcher un réservoir d’eau de capter des 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
17
L’idée est donc d’immerger une carte mère dans le solvant universel. Le solvant va rapidement fabriquer ses propres contaminants. water.usgs.gov/edu/solvent.html
Don Branson
20
@Ramhound: ce que vous dites n'a pas de sens. L' eau a une capacité thermique spécifique assez vaste, d' où il est beaucoup plus liquide de refroidissement mieux que l' air (également beaucoup mieux que le pétrole), précisément parce qu'elle ne pas chauffer rapidement. En fait, cela signifie également que la température ne 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. - Rien de tout cela n'a à voir avec si l'eau est pure / distillée ou contient des électrolytes.
gauche autour du
10
@JavaLatte L'eau pure (désionisée) a une résistance de 18 MΩ, ce qui en fait un très bon isolant électrique. Si vous pouviez garder les contaminants à l'extérieur, cela ferait un liquide de refroidissement idéal (d'autres ont mentionné la chaleur spécifique élevée de l'eau). D'autre part, les fils commenceraient probablement (très lentement) à subir une réaction électrolytique due à la tension appliquée, ce qui mettrait plus d'ions dans l'eau et augmenterait considérablement la conductivité.
Riet

Réponses:

365

Je l'ai fait. Ne le fais pas.

J'ai installé un ordinateur dans un boîtier en acrylique contenant de l'eau distillée de bonne qualité et une carte mère bon marché, avec uniquement des dissipateurs de chaleur (pas de ventilateurs ni de pièces mobiles). J'ai nettoyé l'intérieur de l'étui avec de l'alcool isopropylique, pensant que cela éliminerait tous les contaminants existants.

En un jour ou deux, j'ai remarqué que tous les contacts / pièces métalliques du tableau commençaient 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 retiré la carte mère, la première fois que quelque chose avait été physiquement retiré (pas de ventilateurs), un énorme nuage de particules de rouille s'est détaché et a rendu l'eau d'une belle couleur marron.

Tenez-vous-en à quelque chose que les parties métalliques peuvent être amis, comme l’huile minérale .

Moïse
la source
27
Et toute cette rouille était due à l'électrolyse de l'eau, je suppose.
Ruslan
35
@Ruslan Ce n'est pas dû à l'électrolyse de l'eau. Cela est dû au fait que l'eau "supplie" pour la dissolution des minéraux. Il est fortement sous-saturé, c'est pourquoi il a tendance à être corrosif.
Cinico
14
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 sa manipulation. Il serait intéressant de voir dans un environnement de laboratoire si, sans oxygène, tout le système fonctionnerait mieux. Bien que je pense qu'à long terme, le manque de refroidissement réel et de dissipation de chaleur puisse être un problème, en fonction du volume d'eau et de la fonction de l'ordinateur.
Espérons-
14
Hé, l'oxygène dissous n'est pas votre ami, commencez par désioniser votre eau distillée, puis introduisez-la dans un environnement contenant de l'azote ou de l'argon. L’exercice est une perte de temps totale pour les autres raisons mentionnées par d’autres.
Fiasco Labs
82
Donc, vous dites qu'il devrait écrire son code en Rust?
Mehrdad
109

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

Dès que des contaminants polluent l'eau, même en très petites quantités, celle-ci commencera à se corroder et si suffisamment de contaminants ioniques sont présents, l'eau cessera d'être un isolant et deviendra un très bon conducteur.

Cela tue l'ordinateur.

Désormais, différentes personnes diront différentes choses en ce qui concerne le temps nécessaire à la contamination de l’eau pour causer des problèmes, mais dans presque tous les cas, il faut attendre quelques semaines dans des environnements fermés, pendant des jours.

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

Ctrl-Alt-Dlt
la source
2
L'huile minérale a ses propres problèmes, comme l'a noté un autre intervenant. S'il vous plaît, lisez davantage sur les avantages et les inconvénients avant de faire quoi que ce soit de cette nature.
Ctrl-alt-dlt
3
Même si l’eau n’est pas mélangée avec de la matière, autant que je sache, H2O + O2 + Métal = Rouille. 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 sa connexion est coupée par un mur de rouille.
Espérons-
2
@HopefullyHelpful H2O + O2 + Metal = Rouille? Faux! Seuls les métaux contenant du fer rouilleront. D'autres métaux se corroderont aussi, mais cela ne ressemblera même pas à de la rouille brune ... Le cuivre devient vert et l'oxyde d'aluminium est blanc ...
svin83
1
L'oxygène n'est pas nécessaire pour qu'il rouille. La soudure de l'anode peut réagir avec de l'eau.
v7d8dpo4
5
J'aime la façon dont vous dites "dans presque tous les cas" qui sert également de "boîtiers d'ordinateur" ici :)
Konerak
42

Je serais très surpris si cela fonctionnait réellement, même pour une seconde. Les cartes mères ont des fréquences assez élevées et le routage des cartes à circuits imprimés est conçu de manière complexe pour minimiser les capacités afin de pouvoir transmettre ces signaux.

Remplacer le fluide qui entoure la carte de l'air (constante diélectrique = 1.00059) par de l'eau (80.4) risque d'introduire de nombreuses capacités qui n'étaient pas conçues pour et qui seraient hors de la tolérance, en particulier pour les canaux tels que CPU à RAM . La capacité supplémentaire ne permettrait tout simplement pas au signal de commuter suffisamment rapidement pour pouvoir transmettre les données de manière fiable. Soit dit en passant, l’huile minérale a une constante diélectrique de 2,1, soit une capacité bien inférieure à celle de l’eau, et certaines personnes ont eu du succès avec la submersion à cet égard.

Si vous faites cela pour pouvoir tout overclocker, alors la constante diélectrique supérieure agit en réduisant la fréquence maximale à laquelle la carte peut fonctionner.

Les ordinateurs Cray n'avaient pas à peu près les mêmes défis en termes d'immersion, car le signal de fréquence fondamentale le plus élevé sur la carte était de 125 MHz, et les machines modernes avaient potentiellement des signaux de ~ 4 000 MHz, la RAM commune se situant juste en dessous de 2 000 MHz, avec des harmoniques s'étendant jusqu'à> 5x. 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 (en particulier le cuivre), de sorte que l'eau commencerait à devenir immédiatement conductrice. Les différences de tension provoqueraient également une électrolyse dans l’eau et produiraient du H2 + O2, ainsi que des ions forcés dans une solution aqueuse.

Keith Procter
la source
1
Eh bien, au risque de poster un lien qui pourrait devenir obsolète: electronics.stackexchange.com/questions/56574/… Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance
Keith Procter
1
Fluorinert ayant une constante diélectrique de 1,9, les supercalculateurs fonctionnant dans un environnement de ce type ne présenteraient pas les problèmes de capacité qu’ils rencontrent dans l’eau. Aussi ce document démontre que les propriétés de capacité d'air varient beaucoup avec humditiy.
Chris H
Les lignes mal appariées peuvent déjà poser un problème énorme à 125 MHz :) Certains effets capacitifs (et résistifs) seront toutefois atténués par le vernis sur la plupart des traces d’une carte mère moderne; La capacité supplémentaire sur les broches de puces nues sera bien sûr toujours un problème.
rackandboneman
14

Je ne peux pas parler de l'utilisation de l'eau, mais un système de refroidissement par liquide utilisant du fluorinert a été mis en place il y a de nombreuses années. Cela a été fait sur le cray 2 et 3 je crois. L'extrait suivant peut être trouvé sur wikipedia . J'ai eu l'occasion de voir le cray-3 courir dans un réservoir de fluorine complètement immergé dans un liquide, à la manière d'un aquarium.

Les cartes étaient emballées les unes sur les autres, de sorte que la pile résultante n'avait qu'une hauteur d'environ 3 pouces. Avec ce type de densité, aucun système conventionnel à refroidissement par air ne fonctionnerait; il y avait trop peu de place pour que l'air puisse circuler 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 a été forcé latéralement à travers les modules sous pression, et le débit était d'environ 1 pouce par seconde. Le liquide chauffé a été refroidi à l'aide d'échangeurs de chaleur à eau réfrigérée et renvoyé dans le réservoir principal. Les travaux sur le nouveau design ont réellement débuté en 1982, plusieurs années après la date de lancement initiale.

KayKay1313
la source
2
Si vous voulez le faire avec votre propre PC, c'est possible. Mais je vous conseillerais de trouver une source de fluorine recyclé - le matériel coûte extrêmement cher.
Jules
7
Fluorinert est également utile si vous souhaitez envoyer Ed Harris au fond de l'océan.
Hobbs
6
Novec, qui est un produit 3M, est un peu plus moderne. Il est utilisé pour tout, de la suppression des incendies (où l'eau endommagerait l'équipement) au nettoyage des équipements électroniques. Contrairement au pétrole, qui peut poser des problèmes si vous devez changer de matériel, il 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 pleinement opérationnel, vous permettant d'envoyer des SMS ou de l'appeler.
Baldrickk
Certains modèles de l’ETA-10 ont immergé la 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
9

Il semblerait que l’eau pure ne poserait aucun problème électrique, étant donné ses propriétés isolantes. De plus, il est suggéré d’utiliser de l’eau déminéralisée, mais les problèmes qui se posent ne sont que partiellement imputables à l’introduction de contaminants (minéraux, sels, métaux, etc.). etc.). Même si vous pouvez garantir qu'aucun contaminant ne pénètre dans l'eau, des problèmes sont inévitables en raison de l' autoionisation de l'eau. L'eau neutre ne reste pas neutre.

benjephunneh
la source
2
avoir des circuits électriques non isolés dans l'eau va l'ioniser rapidement aussi ...
svin83
1
@ svin83 Ça va aller. Vous avez essentiellement un tas de cathodes et d'anodes dans l'eau.
benJephunneh
@ svin83: Seulement si elle dépasse 1,23V. La DDR4 fonctionne à 1,2 V et est sûre, mais PCI-e pose des problèmes.
MSalters
@MSalters: Vous voulez expliquer pourquoi il doit dépasser 1,23 V pour devenir un problème?
svin83
1
@ svin83: 1,23 volt est la tension nécessaire pour 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
2

Comme l'eau (en conjonction avec l'oxygène qui est toujours dans l'eau, prise de l'air à un certain équilibre) pourrait corroder les pièces métalliques, vous devez empêcher les pièces métalliques d'entrer en contact direct avec l'eau.

Cela peut être fait en peignant les composants dans une finition résistante à l'eau. Plusieurs revêtements existent exactement à cet effet, protégeant les composants électriques de l'eau. Bien que ces peintures soient destinées à la rosée occasionnelle, certaines d’entre elles fonctionnent assez bien en cas de submersion totale.

Assurez-vous simplement que votre finition ne casse pas les contacts nécessaires (vaporisez de la peinture après avoir connecté tous les bouchons nécessaires) et n'arrête pas de refroidir (par exemple, ne laissez pas la peinture sur le dissipateur thermique du processeur ou poncez-la très finement. Là).

Bien que certaines peintures louées spéciales ne semblent pas offrir une protection à long terme (voir ici: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), des aérosols pour plastique plus simples ou des peintures à base de résine à base d'époxy peut faire si la couche est assez épaisse.

dronus
la source
-1
H2O   

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

H2O  <-> H20 + H + OH

En fait, le% des ions est vraiment bas

juste 10 ^ -7

Donc, environ 10 000 000 de molécules d’eau, vous avez aussi Hun OHion et un ion. (Si je me souviens bien de mes études sur le pH, si je me trompe, faites-le-moi savoir, je vais rafraîchir un livre ou consulter wikipedia)

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

Et ici, vous avez juste besoin d’une différence minime de potentiel pour que l’eau soit soumise à une électrolyse; par conséquent, les ions seront extraits de l’eau grâce au champ magnétique et réagiront avec les pièces métalliques.

Donc, en réalité, vous avez des ions dans l’eau qui peuvent toujours supporter une charge (et donc de l’électricité, même avec des courants faibles), et malgré tout champ magnétique, même minime, les ions se sépareront de l’eau et attaqueront ainsi toute partie métallique (car différents métaux agissent comme catode-anode)

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 à une source d'alimentation), mais le courant peut accélérer / atténuer la corrosion (bien sûr, les composants de l'ordinateur ne sont pas conçus pour cela. Il est probable qu'une partie de l'ordinateur fournisse le courant exact pour contrer la corrosion et par conséquent se corrode.

Développeur de jeu
la source
1
L'ion positif est en réalité H3O +; pas d'ions hydrogène libres dans l'eau. Cela fait une grande différence ici car l'ion H3O + est beaucoup plus gros et plus lourd qu'un ion H + et son conducteur est bien pire. Et le pH = 7,0 est pour l'eau pure à la température ambiante; le chauffage provoque un peu d'ionisation supplémentaire.
MSalters
Merci, je soupçonnais que je me souvenais mal (6 ans à compter du dernier examen de chimie XD)
GameDeveloper
Tous ces conducteurs non isolés deviendront des anodes et des cathodes dès que la carte entrera en contact avec de l’eau, de sorte que l’ionisation ne fera qu’accélérer, quelle que soit la pureté de votre eau ... 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 à fond en premier ... La pâte thermique, les résidus de fabrication, les empreintes de doigt, la poussière, etc. vont également contaminer l'eau. et différents métaux dans l'eau, plusieurs d'entre eux étant conducteurs d'électricité ... NO DICE.
svin83
Il y a également des traces de deutérium et de tritium dans l'eau. Une chance que la plate-forme se transforme en une bombe atomique si elle a fonctionné assez longtemps? :-)
fixer1234