¿Es posible ejecutar una placa base en agua destilada?


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He leído que el agua destilada no conduce electricidad. Esto, en otras palabras, significa que podemos sumergir dispositivos electrónicos como PC / portátiles y ejecutarlos sin ningún problema. No he visto mucha información sobre esto en Internet, pero debería ser posible.

Entonces, ¿puedes realmente ejecutar una PC en agua destilada? No sé si puedes, pero creo que si pudieras, comenzaría a oxidarse / corroerse en unos días. ;)


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No creo que esto sea factible en la vida real. Es correcto que el agua destilada sea un aislante, pero tan pronto como se introducen contaminantes en él (por ejemplo, de las cantidades más pequeñas de suciedad en los tableros, huellas dactilares, etc.), pierde sus propiedades aislantes.
Nassbirne

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Lo que realmente quieres para este truco es agua desionizada. Pero no hay forma de que, fuera del entorno de un laboratorio, evite que un tanque de agua recoja contaminantes con el tiempo que le causará problemas. Si desea enfriamiento por líquido, pruebe con aceite mineral. Tiene sus propios problemas, pero es mucho menos problemático que el agua para el usuario promedio.
Michael Kohne

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Entonces, la idea es sumergir una placa base en el solvente universal. El solvente producirá rápidamente sus propios contaminantes. water.usgs.gov/edu/solvent.html
Don Branson

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@Ramhound: lo que estás diciendo no tiene sentido. El agua tiene una capacidad calorífica específica bastante amplia, por lo tanto, es un refrigerante mucho mejor que el aire (también mucho mejor que el aceite), precisamente porque no se calienta rápidamente. De hecho, esto también significa que no se enfría rápidamente: el calor eventualmente necesita ir a algún lado, esto es solo conservación de energía. Pero un gran volumen de agua tiene mucha más superficie para disipar calor que unas pocas astillas. - Nada de esto tiene nada que ver con si el agua es pura / destilada o tiene electrolitos.
Leftaroundabout

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@JavaLatte El agua pura (desionizada) tiene una resistencia de 18 MΩ, lo que lo convierte en un muy buen aislante eléctrico. Si pudiera mantener los contaminantes fuera, sería un refrigerante ideal (otros han mencionado el alto calor específico del agua). Por otro lado, los cables probablemente (muy lentamente) comenzarían a experimentar una reacción electrolítica de algún tipo debido al voltaje aplicado, lo que pondría más iones en el agua y aumentaría drásticamente la conductividad.
Riet

Respuestas:


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Lo he hecho. No lo hagas

Instalé una computadora en una caja de acrílico con agua destilada de buena calidad y una placa base barata como prueba, solo con disipadores de calor (sin ventiladores / partes móviles). Limpié el interior de la caja con alcohol isopropílico, pensando que eliminaría cualquier contaminante existente.

En un día o dos, noté que todos los contactos / partes metálicas en el tablero comenzaron a oxidarse. Incluso el acero inoxidable en la caja del SSD había comenzado a oxidarse. Otro día después, la placa base murió. Cuando quité la placa base, siendo la primera vez que algo se quitó físicamente (sin ventiladores), una gran nube de partículas de óxido se desprendió y convirtió el agua en un encantador color marrón.

Quédese con algo con lo que las partes metálicas puedan ser amigos, como el aceite mineral .


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Y todo ese óxido se debió a la electrólisis del agua, supongo.
Ruslan

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@Ruslan No es debido a la electrólisis del agua. Se debe al hecho de que el agua está "rogando" que se disuelvan los minerales. Está altamente saturado, es por eso que tiende a ser corrosivo.
cinico

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El óxido requiere agua, oxígeno y calor. El agua y el calor están disponibles, y supongo que el agua estaba saturada con oxígeno desde el principio o después de manipularlo. Sería interesante ver en un entorno de laboratorio si sin oxígeno todo el sistema funcionaría mejor. Aunque creo que a la larga la falta de enfriamiento real y disipación de calor podría ser un problema, dependiendo del volumen del agua y el propósito de la computadora.
HopefulHelpful

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Je, el oxígeno disuelto no es tu amigo, primero desionizas tu agua destilada, luego la introduces en un ambiente de nitrógeno o argón. Todo el ejercicio es una pérdida total de tiempo por otras razones mencionadas por otros.
Fiasco Labs

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Entonces, ¿estás diciendo que debería escribir su código en Rust?
Mehrdad

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Sí lo es. Ejecutar una computadora en agua destilada no es un problema.
Sin embargo, mantener el agua destilada es casi imposible.

Tan pronto como los contaminantes contaminen el agua, incluso en cantidades muy pequeñas, el agua comenzará a corroerse y recibir suficientes contaminantes iónicos, el agua dejará de ser un aislante y se convertirá en un muy buen conductor.

Esto mata la computadora.

Ahora, varias personas dirán cosas diferentes con respecto a la cantidad de tiempo que tarda el agua en contaminarse lo suficiente como para causar problemas, pero en casi todos los casos es dentro de semanas en entornos sellados, días abiertos.

El aceite mineral es una alternativa mucho mejor para una construcción sumergida.


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El aceite mineral tiene sus propios problemas, como ha sido señalado por otro comentarista. Lea más sobre los pros y contras antes de llevar a cabo algo de esta naturaleza.
Ctrl-alt-dlt

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Incluso si el agua se mantiene incontaminada con algo, afaik H2O + O2 + Metal = Rust. El óxido probablemente tenga otras propiedades eléctricas que el Metal original, lo que podría hacer que la placa base ya no sea parte del circuito cerrado eléctrico, ya que su conexión está cortada por una pared de óxido.
HopefulHelpful

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@HopefullyHelpful H2O + O2 + Metal = ¿Óxido? ¡Incorrecto! Solo los metales que contienen HIERRO se oxidarán. Otros metales también se corroerán, pero ni siquiera se verá como óxido marrón ... El cobre se vuelve verde y el óxido de aluminio es blanco ...
svin83

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No se necesita oxígeno para oxidarse. La soldadura en el ánodo puede reaccionar con agua.
v7d8dpo4

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Me encanta cómo dices "en casi todos los casos", que también sirve como "casos de computadora" aquí :)
Konerak

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Me sorprendería mucho si realmente funcionara, incluso por un segundo. Las placas base tienen algunas frecuencias bastante altas, y el enrutamiento de PCB está intrincadamente diseñado para minimizar la capacitancia para que puedan transportar estas señales.

Cambiar el fluido que está alrededor del tablero de aire (constante dieléctrica = 1,00059) a agua (80.4) probablemente introducirá muchas capacidades que no fueron diseñadas y estarían fuera de tolerancia, especialmente para canales como CPU a RAM . La capacitancia adicional simplemente no permitiría que la señal cambie lo suficientemente rápido como para poder transmitir los datos de manera confiable. Por cierto, el aceite mineral tiene una constante dieléctrica de 2.1, mucha menos capacidad que el agua, y algunas personas han tenido éxito con la inmersión en eso.

Si haría esto para poder overclockear todo, entonces la constante dieléctrica más alta funciona en contra de eso al reducir la frecuencia máxima a la que la placa puede operar.

Las computadoras Cray no tuvieron casi los mismos desafíos para estar sumergidas, ya que la señal de frecuencia fundamental más alta en el tablero era de 125MHz, y las máquinas modernas potencialmente tienen señales de ~ 4000MHz, con RAM común justo por debajo de 2000MHz, con armónicos que se extienden a> 5x Los fundamentos para formar la forma de onda con precisión.

Estoy de acuerdo con los otros aquí que han notado que los metales son ligeramente solubles en agua (especialmente cobre), por lo que el agua comenzará a ser conductora de inmediato. Las diferencias de voltaje también causarían electrólisis a través del agua y se produciría H2 + O2, así como forzar a los iones a una solución acuosa.


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Bueno, a riesgo de publicar un enlace que puede quedar desactualizado: electronics.stackexchange.com/questions/56574/… Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance
Keith Procter

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Fluorinert tiene una constante dieléctrica de 1.9, por lo que las supercomputadoras que funcionan en algo así no tendrían los problemas de capacitancia que acarrearían en el agua. También este artículo demuestra que las propiedades de capacitancia del aire varían mucho con la humedad.
Chris H

Las líneas no coincidentes ya pueden ser un problema tremendo a 125Mhz :) Sin embargo, algunos de los efectos capacitivos (y resistivos) se reducirán por la laca que se encuentra en la mayoría de los rastros de una placa base moderna; la capacidad adicional en los pines de chip desnudos, por supuesto, seguirá siendo un problema.
rackandboneman

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No puedo hablar sobre el uso del agua, pero hace años se implementó un sistema de refrigeración líquida con fluorinert. Esto se hizo en el cray 2 y 3, creo. El siguiente fragmento se puede encontrar en wikipedia . Tuve la oportunidad de ver el cray-3 funcionando en un tanque de flúor completamente sumergido en un líquido muy parecido a un tanque de peces.

Las tarjetas estaban empaquetadas una encima de la otra, por lo que la pila resultante tenía solo 3 pulgadas de alto. Con este tipo de densidad no había forma de que funcionara un sistema convencional enfriado por aire; había muy poco espacio para que fluyera el aire entre los circuitos integrados. En cambio, el sistema estaría sumergido en un tanque de un nuevo líquido inerte de 3M, Fluorinert. El líquido refrigerante fue forzado lateralmente a través de los módulos bajo presión, y el caudal fue de aproximadamente una pulgada por segundo. El líquido calentado se enfrió usando intercambiadores de calor de agua enfriada y se devolvió al tanque principal. El trabajo en el nuevo diseño comenzó en serio en 1982, varios años después de la fecha de inicio original.


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Si desea hacer esto con su propia PC, es posible. Pero le aconsejaría que encuentre una fuente de flúor reciclado: el material es extremadamente costoso.
Jules

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Fluorinert también es útil si desea enviar a Ed Harris al fondo del océano.
hobbs

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Algo un poco más moderno es Novec, que es un producto de 3M. Se utiliza para todo, desde supresión de incendios (donde el agua dañaría el equipo) hasta la limpieza de equipos electrónicos. A diferencia del aceite, que puede proporcionar problemas si necesita cambiar el hardware, no se adherirá a su hardware. Se usa en algunos enfriadores de CPU (enfriamiento por 'agua') y he visto una pantalla en uno de sus sitios donde un teléfono móvil normal estaba sumergido y en pleno funcionamiento, lo que le permite enviar mensajes de texto o llamarlo.
Baldrickk

Algunos modelos del ETA-10 sumergieron la CPU en nitrógeno líquido. El nitrógeno es fácil de obtener. Solo necesitas una buena manera de enfriarlo lo suficiente
Theodore Norvell

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Parecería que el agua pura no causaría ningún problema eléctrico debido a sus propiedades aislantes, y se sugiere además que desee agua desionizada, pero los problemas que surgen se deben solo en parte a la introducción de contaminantes (por ejemplo, minerales, sales, metales, etc.) Incluso si pudiera garantizar que no entraran contaminantes en el agua, los problemas son inevitables debido a la autoionización del agua. El agua neutral no permanece neutral.


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tener circuitos eléctricos sin aislamiento corriendo en el agua se ionizan rápidamente también ...
svin83

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@ svin83 Seguro que lo hará. Básicamente tienes un montón de cátodos y ánodos en el agua.
benJephunneh

@ svin83: solo si excede 1.23V. DDR4 funciona a 1.2V y es seguro, pero PCI-e causa problemas.
MSalters

@MSalters: ¿Le gustaría explicar por qué tiene que exceder 1.23V para convertirse en un problema?
svin83

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@ svin83: 1.23 voltios es el voltaje necesario para electrolizar agua en hidrógeno y oxígeno. Significa que no solo tiene autoionización de 2 * H2O => H3O + y OH-, sino que también está obteniendo todos los iones del proceso de electrólisis.
MSalters

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Como el agua (junto con el oxígeno que siempre está en el agua, llevado del aire a un cierto equilibrio) corroería las partes metálicas, debe evitar que las partes metálicas entren en contacto directo con el agua.

Esto se puede hacer pintando los componentes en un acabado resistente al agua. Existen varios recubrimientos exactamente para este propósito, que protegen los componentes eléctricos del agua. Aunque estas pinturas están destinadas a rocío ocasional, algunas de ellas funcionan bastante bien para una inmersión total.

Solo tiene que asegurarse de que su acabado no rompa los contactos necesarios (solo rocíe la pintura después de conectar todos los enchufes necesarios) y no deje de enfriar (por ejemplo, mantenga la pintura alejada del disipador de calor de la CPU o lije en una capa muy delgada ahí).

Si bien algunas pinturas especiales elogiadas no parecen proporcionar una protección a largo plazo (ver aquí: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), aerosoles plásticos más simples o pinturas de resina a base de epoxi puede hacerlo si la capa es lo suficientemente gruesa.


-1
H2O   

no conduce electricidad, sin embargo, el agua destilada es más como

H2O  <-> H20 + H + OH

En realidad, el% de iones es realmente bajo

solo 10 ^ -7

Entonces, cada 10.000.000 de moléculas de agua también tiene Hun OHion. (Si recuerdo corregir mis estudios sobre el pH, en caso de que me equivoque, solo avíseme si actualizaré algún libro o miraré en Wikipedia)

pero lo suficiente como para causar problemas a largo / corto plazo (dependiendo de la intensidad de la corriente y los campos magnéticos)

Y aquí solo necesita un mínimo diferencial de potencial para hacer que el agua esté sujeta a electrólisis, por lo tanto, los iones se extraerán del agua gracias al campo magnético y reaccionarán con las partes metálicas.

Entonces, en realidad tiene iones dentro del agua que aún pueden transportar carga (y, por lo tanto, electricidad, incluso si hay bajas corrientes), y a pesar de que cualquier campo magnético, incluso un mínimo, hará que los iones se separen del agua y, por lo tanto, ataquen cualquier parte metálica (porque también partes diferentes metales actúan como ánodo catódico)

En realidad, el agua es corrosiva para los metales incluso sin corrientes (bueno, técnicamente los metales crearán una corriente incluso si no están conectados a una fuente de alimentación), pero la corriente puede acelerar / mitigar la corrosión (por supuesto, ya que las piezas de la computadora no están diseñadas para eso, Es probable que una parte de la computadora proporcione la corriente exacta para contrarrestar la corrosión y, por lo tanto, se corroerá.


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El ion positivo es en realidad H3O +; sin iones de hidrógeno libres en el agua. Eso hace una gran diferencia aquí porque el ion H3O + es mucho más grande y pesado que un ion H +, y un conductor mucho peor. Y el pH = 7.0 es para agua pura a temperatura ambiente; el calentamiento causa bastante ionización extra.
MSalters

Gracias sospeché que estaba recordando eso de manera incorrecta (6 años desde el último examen de química XD)
GameDeveloper

Todos esos conductores no aislados se convertirán en ánodos y cátodos tan pronto como la placa esté en contacto con el agua, por lo que la ionización solo se acelerará sin importar cuán pura sea su agua ... Siempre habrá impurezas ... La placa base y todos los demás componentes SON impurezas también ... A menos que los limpie a fondo primero ... La pasta térmica, los residuos de la fabricación, las huellas dactilares, el polvo, etc. también contaminarán el agua. y diferentes metales en el agua, varios de ellos conducen electricidad ... SIN DADOS.
svin83

También hay trazas de deuterio y tritio en el agua. ¿Hay alguna posibilidad de que la plataforma se convierta en una bomba atómica si funciona lo suficiente? :-)
fijador1234
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