镓基液态金属

山东土狗

镓矿和铝土矿伴生存在，因此中铝这些生产中也产出很大量的镓金属。

液态金属，顾名思义，液态的金属；物质以固体液体气体离子等状态存在，理论上任何一种金属加热到一定温度就融化了。
首先说一下结构件液态金属，或者叫非晶体金属，金属材料在快速冷却情况下会形成非晶态结构。在变形加工中流动性更好。
那么终于说到散热相关的液态金属-Ga In Bi等常温液态金属，更准确的说法应该是低熔点合金。 这些材料在常温25C或者稍高些的温度下就已经转换到液态了。Ga熔点 35C GaIn GaInSn 共晶合金熔点可以低至10C。
Ga In Bi EnGaInSn Bi合金熔点  35C 135C  271C  10C  60C 对应散热系数  40W 80W 8W 25W 10W。
对比常用steel al copper 等等熔点低很多，当然K值也低了很多

那么这些低熔点合金有什么用呢？
君不见intel amd芯片逐年增加内部晶体管数量，热流密度越来越大，热点面积越来越集中。
急需更高性能的导热膏，传热路径来降低芯片温度。
EuGaInSn常温下液体形态，K值25W，远高于目前普通导热膏的10以下W数。 早有游戏机发烧友使用该材料填充CPU和冷板之间的缝隙。

EuGaInSn的表面张力是水的10倍，这意味着普通条件下该液体内聚力很强，及其容易成球。类似您小时候摔碎的温度计流出的水银。
怎么把这么一种高表面张力的液体均匀得涂布到一个芯片上? 液态又导电怎么保证不泄露不烧毁主板呢？

是否可以已In Ga做成薄片充当导热膏材料呢

另外NASA论文很久前已经研究使用EuGaInSn作为介质，使用电磁泵驱动来处理核反应的热量。
电磁泵是否可以引入消费品中进行使用呢？

寂静回声

好像是这么定义的，液态金属通常指的是在常温或相对较低温度下呈现液态的金属或合金。最广为人知的液态金属例子是汞（Hg），它在室温下为液态。除了汞之外，其他金属如镓（Ga）、铷（Rb）和铯（Cs）等，在稍高于室温的条件下也会变成液体。
“非晶态金属合金”（Amorphous Metal），也称为无定形金属或金属玻璃，是一类内部原子排列缺乏长程有序结构的金属材料。与传统的晶体金属不同，非晶态金属合金在原子层面上没有规则的、周期性的排列结构。它们通常通过将熔融状态下的金属合金以极高的速率冷却（每秒百万度以上）来制备，这样可以防止原子在冷却过程中形成有序的晶格结构。
在高性能计算机、电子设备的散热系统中，利用液态金属作为热传导介质能够实现比传统散热材料更高的效率。这是因为液态金属具有较高的热导率和良好的流动性，能够有效地将热量从发热元件传递到散热装置，从而提高散热效率。
通过化学或物理方法对芯片/散热器的接触面进行处理（如镀镍、金或使用亲液涂层），降低界面能，增强液态金属的润湿性。
将液态金属预先制成薄膜或特定形状（如网格），直接贴合在芯片表面。
通过调整金属成分（如Ga-In-Sn合金）平衡表面张力与流动性。例如，Ga基合金在室温下具有低黏度（~0.003 Pa·s）和良好流动性，即使表面张力较高（约700 mN/m），仍可通过外力实现均匀铺展。

华硕专利：在CPU/GPU表面涂布液态金属时，通过不锈钢模具限定区域，并在散热器周围添加0.1mm泡棉，既防止泄漏又确保接触压力。
索尼PS5：使用四重防护（胶带、防护罩、海绵密封、散热器夹紧）防止液态金属在竖放时泄漏。
在非接触区域（如主板电路）涂覆绝缘涂层或贴合绝缘膜，防止液态金属意外接触导致短路。

山东土狗

Nusselt number Nu=hL/K   h=NuKf/L  Nu=f(Re,PR)  水冷板的散热系数和流速、流体的K值直接相关。需要达到一定流速才能是电磁泵效果理想。电磁泵的原理将液态金属通电使用磁力线进行推动，因此需要很大的电流来提高流速，可能意味着需要体积较大的供电模块。
传统的热管导热，通过水的相变传递热量，只要气化和冷凝正常进行可以传递较大的热量。一只D6热管拍扁后使用0.3g的水可以传递35W热量。水的潜热2200J/g。
因此可以说电磁泵具有很高的运输热量的上限和稳定性，但是它吸入和排出热量的能力相比热管很弱，不适合用于小体积的消费品中。

尽管常规的镓合金张力很高不宜润湿界面，镓合金在极少量的氧气含量下就会生成氧化镓的薄膜。恰恰这层薄层使得材料更容易和界面润湿。因此增加材料中氧化层的含量可以明显改善润湿的效果。添加Zn等元素也可以从材料层面进行改善。

铟片的熔点超过100C，正常芯片的温度难以融化，固态情况下难以和界面贴合，不适合作为导热膏使用。
镓片熔点30C或许可以有一定机会。