Kann man ein Motherboard in destilliertem Wasser betreiben?

227

Ich habe gelesen, dass destilliertes Wasser keinen Strom leitet. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass wir elektronische Geräte wie PCs / Laptops darin eintauchen und problemlos betreiben können. Ich habe nicht viele Informationen dazu im Internet gesehen, aber es sollte möglich sein.

Können Sie einen PC wirklich in destilliertem Wasser betreiben? Ich weiß nicht, ob Sie können, aber ich denke, wenn Sie könnten, würde es in ein paar Tagen anfangen zu rosten / korrodieren. ;)

Suici Doga
quelle
83
Ich denke nicht, dass dies im wirklichen Leben machbar ist. Es ist richtig, dass destilliertes Wasser ein Isolator ist, aber sobald Verunreinigungen (z. B. kleinste Mengen Schmutz auf den Platten, Fingerabdrücke usw.) in das Wasser gelangen, verliert es seine isolierenden Eigenschaften.
Nassbirne,
28
Was Sie wirklich für diesen Trick wollen, ist entionisiertes Wasser. Außerhalb eines Labors können Sie jedoch nicht verhindern, dass ein Wassertank im Laufe der Zeit Verunreinigungen aufnimmt, die Ihnen Probleme bereiten. Wenn Sie eine Flüssigkeitskühlung wünschen, probieren Sie Mineralöl. Es hat seine eigenen Probleme, ist aber für den durchschnittlichen Benutzer weit weniger problematisch als Wasser.
Michael Kohne
17
Die Idee ist also, ein Motherboard in das Universal Solvent einzutauchen. Das Lösungsmittel bildet schnell seine eigenen Verunreinigungen. water.usgs.gov/edu/solvent.html
Don Branson
20
@ Ramhound: Was du sagst macht keinen Sinn. Wasser hat eine ziemlich große spezifische Wärmekapazität, daher ist es ein viel besseres Kühlmittel als Luft (auch viel besser als Öl), gerade weil es sich nicht schnell aufheizt. Das bedeutet auch, dass es nicht schnell abkühlt - die Wärme muss irgendwann irgendwohin, das ist nur Energieeinsparung. Ein großes Wasservolumen hat jedoch eine viel größere Oberfläche, um Wärme abzuleiten, als einige Chips. - Nichts davon hat etwas damit zu tun, ob das Wasser rein / destilliert ist oder Elektrolyte enthält.
linksum den
10
@JavaLatte Reines (entionisiertes) Wasser hat einen Widerstand von 18 MΩ, was es zu einem ziemlich guten elektrischen Isolator macht. Wenn Sie Verunreinigungen fernhalten könnten, wäre dies ein ideales Kühlmittel (andere haben die hohe spezifische Wärme von Wasser erwähnt). Andererseits würden die Drähte wahrscheinlich (sehr langsam) aufgrund der angelegten Spannung eine elektrolytische Reaktion eingehen, die mehr Ionen in das Wasser bringen und die Leitfähigkeit drastisch erhöhen würde.
Riet

Antworten:

365

Ich habe es getan. Tu es nicht.

Ich habe einen Computer in einem Acrylgehäuse mit destilliertem Wasser guter Qualität und einem billigen Motherboard als Test aufgestellt, nur mit Kühlkörpern (keine Lüfter / beweglichen Teile). Ich reinigte das Innere des Gehäuses mit Isopropylalkohol und dachte, dass alle vorhandenen Verunreinigungen entfernt würden.

Innerhalb von ein oder zwei Tagen bemerkte ich, dass alle Kontakte / Metallteile auf der Platine zu rosten begannen. Sogar der Edelstahl des Gehäuses der SSD hatte zu rosten begonnen. Ein weiterer Tag später starb das Motherboard. Als ich das Motherboard entfernte, war es das erste Mal, dass etwas physisch entfernt wurde (keine Lüfter), und eine riesige Wolke von Rostpartikeln löste sich auf und ließ das Wasser eine schöne braune Farbe annehmen.

Halten Sie sich an etwas, mit dem Metallteile befreundet sein können, wie Mineralöl .

Moses
quelle
27
Und all dieser Rost war vermutlich auf die Elektrolyse von Wasser zurückzuführen.
Ruslan
35
@ Ruslan Es liegt nicht an der Elektrolyse von Wasser. Es liegt an der Tatsache, dass das Wasser "bittet", dass sich Mineralien auflösen. Es ist stark ungesättigt, deshalb neigt es dazu, ätzend zu sein.
Cinico
14
Rost benötigt Wasser, Sauerstoff und Wärme. Wasser und Wärme stehen zur Verfügung, und ich glaube, das Wasser war von Anfang an oder nach dem Umgang damit mit Sauerstoff gesättigt. Es wäre interessant, in einer Laborumgebung zu sehen, ob das gesamte System ohne Sauerstoff besser funktionieren würde. Obwohl ich denke, dass der Mangel an wirklicher Kühlung und Wärmeableitung auf lange Sicht ein Problem sein könnte, abhängig von der Wassermenge und dem Zweck des Computers.
Hoffentlich
14
Heh, gelöster Sauerstoff ist nicht dein Freund. Zuerst entionisierst du dein destilliertes Wasser und dann bringst du es in eine Stickstoff- oder Argonumgebung. Die ganze Übung ist aus anderen, von anderen genannten Gründen reine Zeitverschwendung.
Fiasco Labs
82
Sie sagen also, er sollte seinen Code in Rust schreiben?
Mehrdad
109

Ja ist es. Das Betreiben eines Computers in destilliertem Wasser ist kein Problem.
Es ist jedoch nahezu unmöglich, das Wasser destilliert zu halten.

Sobald Verunreinigungen das Wasser auch nur in sehr geringen Mengen verunreinigen, beginnt das Wasser zu korrodieren, und wenn genügend ionische Verunreinigungen vorhanden sind, wird das Wasser kein Isolator mehr und wird ein sehr guter Leiter.

Dies bringt den Computer zum Erliegen.

Nun werden verschiedene Leute verschiedene Dinge in Bezug auf die Zeit sagen, die es dauert, bis das Wasser genug verunreinigt ist, um Probleme zu verursachen, aber in fast allen Fällen ist es innerhalb von Wochen in versiegelten Umgebungen, Tagen im Freien.

Mineralöl ist eine weitaus bessere Alternative für einen untergetauchten Bau.

Ctrl-alt-dlt
quelle
2
Mineralöl hat seine eigenen Probleme, wie ein anderer Kommentator bemerkt hat. Bitte lesen Sie weiter über Vor- und Nachteile, bevor Sie etwas in dieser Art ausführen.
Ctrl-alt-dlt
3
Selbst wenn das Wasser nicht mit irgendetwas in Berührung kommt, ist afaik H2O + O2 + Metal = Rust. Rost hat wahrscheinlich andere elektrische Eigenschaften als das ursprüngliche Metall, was dazu führen kann, dass das Motherboard nicht mehr Teil des geschlossenen Stromkreises ist, da seine Verbindung durch eine Rostwand getrennt ist.
Hoffentlich
2
@HoffentlichHilflich H2O + O2 + Metall = Rost? Falsch! Nur eisenhaltige Metalle rosten. Andere Metalle werden ebenfalls korrodieren, aber es wird nicht einmal wie brauner Rost aussehen ... Kupfer wird grün und Aluminiumoxid ist weiß ...
svin83
1
Zum Rosten wird kein Sauerstoff benötigt. Das Lot an der Anode kann mit Wasser reagieren.
v7d8dpo4
5
Ich liebe, wie Sie sagen "in fast allen Fällen", die hier auch als "Computer Fälle" dient :)
Konerak
42

Es würde mich sehr wundern, wenn es tatsächlich funktioniert, auch nur für eine Sekunde. Motherboards haben einige ziemlich hohe Frequenzen, und das PCB-Routing ist so konstruiert, dass die Kapazität minimiert wird, so dass diese Signale tatsächlich übertragen werden können.

Das Wechseln der Flüssigkeit, die sich auf der Platine befindet, von Luft (Dielektrizitätskonstante = 1.00059) zu Wasser (80,4) führt wahrscheinlich zu einer Reihe von Kapazitäten, die nicht für Kanäle wie CPU zu RAM ausgelegt sind und weit außerhalb der Toleranz liegen . Die zusätzliche Kapazität würde es dem Signal einfach nicht ermöglichen, schnell genug umzuschalten, um die Daten zuverlässig zu übertragen. Übrigens hat Mineralöl eine Dielektrizitätskonstante von 2,1, also eine viel geringere Kapazität als Wasser, und einige Leute hatten Erfolg damit.

Wenn Sie dies tun würden, damit Sie alles übertakten können, wirkt die höhere Dielektrizitätskonstante dem entgegen, indem die maximale Frequenz verringert wird, mit der die Platine arbeiten kann.

Die Cray-Computer hatten nicht annähernd die gleichen Probleme mit dem Untertauchen, da das höchste Grundfrequenzsignal auf der Platine 125 MHz betrug und moderne Maschinen möglicherweise ~ 4000 MHz-Signale haben, wobei der gemeinsame RAM knapp unter 2000 MHz liegt und die Oberwellen bis zu> 5x reichen die Grundlagen, um die Wellenform genau zu bilden.

Ich stimme den anderen hier zu, die festgestellt haben, dass Metalle in Wasser leicht löslich sind (insbesondere Kupfer), sodass das Wasser sofort leitfähig wird. Spannungsunterschiede würden auch eine Elektrolyse durch das Wasser und die Erzeugung von H 2 + O 2 verursachen sowie Ionen in eine wässrige Lösung zwingen.

Keith Procter
quelle
1
Nun, es besteht die Gefahr, dass ein Link veröffentlicht wird, der veraltet sein könnte: electronics.stackexchange.com/questions/56574/… Wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Parasitic_capacitance
Keith Procter
1
Fluorinert hat eine Dielektrizitätskonstante von 1,9, so dass Supercomputer in so etwas nicht die Kapazitätsprobleme haben, die sie in Wasser haben. Ebenfalls dieses Papier zeigt, dass die Kapazitätseigenschaften von Luft mit der Luftfeuchtigkeit stark variieren.
Chris H
Nicht übereinstimmende Leitungen können bereits bei 125 MHz ungeheure Probleme bereiten :) Einige der kapazitiven (und resistiven) Effekte werden jedoch durch den Lack verringert, der auf den meisten Spuren eines modernen Motherboards zu finden ist. zusätzliche Kapazität auf bloßen Chipstiften wird natürlich immer noch ein Problem sein.
Rackandboneman
14

Ich kann nicht über die Verwendung von Wasser sprechen, aber ein Flüssigkeitskühlsystem wurde vor Jahren mit Fluorinert implementiert. Ich glaube, dies geschah auf den Pfaden 2 und 3. Das folgende Snippet ist auf Wikipedia zu finden . Ich hatte die Gelegenheit zu sehen, wie der Cray-3 in einem vollständig in Flüssigkeit getauchten Tank aus Fluorinert lief, ähnlich einem Aquarium.

Die Karten wurden direkt übereinander gepackt, so dass der resultierende Stapel nur etwa 3 Zoll hoch war. Mit dieser Dichte würde kein konventionelles luftgekühltes System funktionieren. Es war zu wenig Platz für Luft zwischen den ICs. Stattdessen würde das System in einen Tank mit einer neuen inerten Flüssigkeit von 3M, Fluorinert, eingetaucht. Die Kühlflüssigkeit wurde unter Druck seitlich durch die Module gedrückt, und die Durchflussrate betrug ungefähr 1 Zoll pro Sekunde. Die erhitzte Flüssigkeit wurde unter Verwendung von Kühlwasserwärmetauschern abgekühlt und in den Haupttank zurückgeführt. Die Arbeiten an dem neuen Design begannen 1982, einige Jahre nach dem ursprünglichen Startdatum.

KayKay1313
quelle
2
Wenn Sie dies mit Ihrem eigenen PC tun möchten, ist dies möglich. Aber ich rate Ihnen, eine Quelle für recyceltes Fluorinert zu finden - das Zeug ist extrem teuer.
Jules
7
Fluorinert ist auch nützlich, wenn Sie Ed Harris auf den Grund des Ozeans schicken möchten.
Hobbs
6
Etwas moderner ist Novec, ein 3M-Produkt. Es wird für alles verwendet, von der Brandbekämpfung (wo Wasser Geräte beschädigen würde) bis zur Reinigung von elektronischen Geräten. Im Gegensatz zu Öl, das Probleme bereiten kann, wenn Sie die Hardware wechseln müssen, haftet es nicht an Ihrer Hardware. Es wird in einigen CPU-Kühlern ("Wasserkühlung") verwendet, und ich habe an einer ihrer Stellen ein Display gesehen, auf dem ein normales Mobiltelefon untergetaucht und voll funktionsfähig war, sodass Sie Texte senden oder es anrufen können.
Baldrickk
Einige Modelle des ETA-10 versenkten die CPU in flüssigen Stickstoff. Stickstoff ist leicht zu erhalten. Sie brauchen nur eine gute Möglichkeit, um es ausreichend abzukühlen
Theodore Norvell,
9

Es scheint, als würde reines Wasser aufgrund seiner isolierenden Eigenschaften keine elektrischen Probleme verursachen, und es wird außerdem empfohlen, deionisiertes Wasser zu verwenden. Die auftretenden Probleme beruhen jedoch nur teilweise auf der Einführung von Verunreinigungen (z. B. Mineralien, Salze, Metalle, usw.). Auch wenn Sie garantieren können, dass keine Verunreinigungen ins Wasser gelangen, sind Probleme durch die Autoionisierung des Wassers unvermeidlich . Neutrales Wasser bleibt nicht neutral.

benJephunneh
quelle
2
Nicht
1
@ svin83 Wird es sicher. Sie haben im Wesentlichen eine Reihe von Kathoden und Anoden im Wasser.
BenJephunneh
@ svin83: Nur wenn es 1,23V überschreitet. DDR4 wird mit 1,2 V betrieben und ist sicher, aber PCI-E verursacht Probleme.
MSalters
@MSalters: Möchten Sie herausfinden, warum 1,23 V überschritten werden müssen, um ein Problem zu werden?
svin83
1
@ svin83: 1,23 Volt ist die Spannung, die benötigt wird, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zu elektrolysieren. Dies bedeutet, dass Sie nicht nur eine Autoionisation von 2 * H2O => H3O + & OH- haben, sondern auch alle Ionen aus dem Elektrolyseprozess erhalten.
MSalters
2

Da das Wasser (in Verbindung mit Sauerstoff, der sich immer in Wasser befindet, aus der Luft in ein gewisses Gleichgewicht gebracht) Metallteile angreifen würde, muss verhindert werden, dass die Metallteile in direkten Kontakt mit dem Wasser kommen.

Dies kann durch Lackieren der Komponenten mit einer wasserfesten Oberfläche erreicht werden. Genau zu diesem Zweck gibt es verschiedene Beschichtungen, die elektrische Bauteile vor Wasser schützen. Obwohl diese Farben für gelegentlichen Tau gedacht sind, eignen sich einige von ihnen sehr gut für das vollständige Untertauchen.

Sie müssen nur darauf achten, dass Ihre Oberfläche nicht die benötigten Kontakte zerstört (sprühen Sie nur Farbe, nachdem Sie alle benötigten Stecker angeschlossen haben) und kühlen Sie nicht ab (z. B. lassen Sie die Farbe vom CPU-Heatspreader ab oder schleifen Sie sie zu einer sehr dünnen Schicht Dort).

Während einige besonders gelobte Farben keinen langfristigen Schutz zu bieten scheinen (siehe hier: http://hackaday.com/2013/12/26/neverwet-on-electronics/ ), bieten einfachere Kunststoffsprays oder Harzfarben auf Epoxidbasis keinen langfristigen Schutz kann tun, wenn die Schicht dick genug ist.

Dronus
quelle
-1
H2O   

Leitet keinen Strom, jedoch ist destilliertes Wasser eher wie

H2O  <-> H20 + H + OH

Tatsächlich ist der Prozentsatz der Ionen sehr niedrig

nur 10 ^ -7

Also alle ca. 10.000.000 Wassermoleküle haben Sie auch ein Hund einOH Ion. (Wenn ich mich erinnere, dass ich meine Studien über den pH-Wert korrigiert habe, lass es mich wissen, falls ich falsch liege. Ich werde ein Buch auffrischen oder in Wikipedia nachsehen.)

aber genug, um auf lange / kurze Sicht Probleme zu verursachen (abhängig von Stromstärke und Magnetfeldern)

Und hier brauchen Sie nur einen minimalen Potentialunterschied, um zu bewirken, dass Wasser einer Elektrolyse unterliegt. Daher werden die Ionen dank des Magnetfelds aus dem Wasser gezogen und reagieren mit Metallteilen.

Tatsächlich haben Sie also Ionen im Wasser, die noch Ladung (und damit Strom, auch bei geringen Strömen) transportieren können, und trotz des geringen Magnetfelds können sich Ionen aus dem Wasser lösen und somit alle Metallteile angreifen (da auch Teile darin enthalten sind) verschiedene Metalle wirken als Katode-Anode)

In Wirklichkeit ist Wasser für Metalle selbst ohne Ströme ätzend (technisch gesehen erzeugen die Metalle einen Strom, selbst wenn sie nicht an eine Stromquelle angeschlossen sind), aber Strom kann die Korrosion beschleunigen / abschwächen (natürlich, da Computerteile dafür nicht ausgelegt sind) Es ist wahrscheinlich, dass ein Computerteil den genauen Strom liefert, um der Korrosion entgegenzuwirken, und daher korrodiert.

Spielentwickler
quelle
1
Das positive Ion ist tatsächlich H3O +; Keine freien Wasserstoffionen im Wasser. Das macht hier einen großen Unterschied, da das H3O + -Ion viel größer und schwerer als ein H + -Ion und ein viel schlechterer Leiter ist. Und der pH = 7,0 gilt für reines Wasser bei Raumtemperatur; Erhitzen verursacht einiges an zusätzlicher Ionisation.
MSalters
Vielen Dank, ich vermutete, dass ich mich falsch daran erinnerte (6 Jahre nach der letzten Chemieprüfung XD)
GameDeveloper
Alle diese nicht isolierten Leiter werden zu Anoden und Kathoden, sobald die Platine mit Wasser in Kontakt kommt. Die Ionisierung beschleunigt sich also nur, egal wie rein Ihr Wasser ist ... Es wird immer Verunreinigungen geben ... Die Hauptplatine und Alle anderen Komponenten SIND ebenfalls Verunreinigungen ... Wenn Sie sie nicht vorher gründlich reinigen ... Wärmeleitpaste, Rückstände von der Herstellung, Fingerabdrücke, Staub usw. verunreinigen ebenfalls das Wasser. und verschiedene Metalle im Wasser, von denen einige Strom leiten ... KEINE WÜRFEL.
svin83
Es gibt auch Spuren von Deuterium und Tritium in Wasser. Gibt es eine Chance, dass das Rigg zu einer Atombombe wird, wenn es lange genug läuft? :-)
fixer1234