Liquid Metal : excellente conductivité, mais sa chimie réagit mal avec l’aluminium et le cuivre
Les métaux liquides sont depuis plusieurs années la solution privilégiée des fabricants pour refroidir les composants haute performance. Pourtant, une analyse sur deux ans menée par le célèbre YouTubeur der8auer révèle des effets à long terme problématiques. La réaction chimique avec les métaux des dissipateurs finit par dégrader les performances thermiques.
Une dégradation à long terme sous-estimée
De nombreuses sociétés utilisent le métal liquide comme matériau d’interface thermique (TIM) dans les PC portables de gaming et autres matériels exigeants pour ses excellentes capacités de transfert de chaleur. Malheureusement, ses conséquences sur la durée sont loin d’être idéales, et cela va au-delà de sa difficulté d’application ou de sa conductivité électrique. L’analyse de der8auer montre que les performances peuvent se dégrader avec le temps, car le métal liquide réagit différemment selon les métaux.
Nous avions déjà évoqué les effets à long terme sur un PC portable, où le propriétaire d’un ASUS ROG Zephyrus M16 avait constaté que le TIM avait érodé le radiateur et le cristal de silicium. Le travail de der8auer nous offre un test détaillé de la réaction du métal liquide avec l’aluminium, le cuivre et le nickel, suggérant que le gain de performance initial ne vaut peut-être pas le coût pour la plupart des utilisateurs.
La raison de son utilisation persistante réside dans l’augmentation constante de la densité de puissance des GPU NVIDIA. Par watt par mm², les processeurs graphiques comme la RTX 5080 affichent une densité trois fois supérieure à celle d’une carte comme la 8800 GTX d’il y a une décennie. Le métal liquide aide à contrôler cette puissance, mais seulement pendant un temps limité.
Comme le démontre le YouTubeur, lorsque le TIM, aussi appelé gallium, entre en contact avec l’aluminium, il ronge pratiquement le métal en seulement 30 minutes. Ceci est dû à une réaction chimique nommée diffusion intergranulaire, où le métal liquide s’infiltre dans ces limites et fragilise la structure.
Le processus diffère sensiblement lorsque le métal liquide est appliqué sur du cuivre, mais les mêmes effets néfastes de dégradation des performances persistent. Heureusement, la structure interne du cuivre ne s’affaiblit pas, mais sa couche supérieure, recouverte de gallium, forme un alliage des deux métaux dont la conductivité thermique est moins bonne que celle du cuivre pur et dont le point de fusion est bien plus bas. Der8auer a aussi montré l’effet d’une application de deux ans sur du cuivre.
En observant la galerie d’images, on peut voir des cristaux apparaître progressivement en surface, ce qui peut être esthétique, mais pas au détriment des performances thermiques. Concernant le nickel, c’est actuellement le métal le plus résistant à la réaction chimique, mais il n’y est pas totalement immunisé. Pour un radiateur en cuivre avec un placage de nickel, un changement similaire se produit, bien que beaucoup plus lentement.
Der8auer souligne toutefois que la réaction chimique du métal liquide est ce qui le distingue et lui confère ses performances thermiques supérieures. Les autres TIM, comme la pâte ou les pads en graphène, recouvrent aussi la surface et comblent les imperfections du radiateur. Le métal liquide réagit avec ces métaux, ce qui conduit à une résistance thermique plus faible. Malheureusement, c’est une épée à double tranchant : si vous êtes prêt à remplacer le métal liquide sur votre matériel chaque année, cette solution est pour vous.
Pour ceux qui souhaitent une application initiale simple et l’esprit tranquille, il existe une excellente alternative : le PTM7950. Avec ce pad solidifié, dont les dimensions de 40 mm x 80 mm x 0,25 mm sont actuellement proposées à 16,89€ sur Amazon, vous gagnez du temps à l’application et bénéficiez d’un gain de performance thermique. Les améliorations n’égaleront peut-être pas celles du métal liquide, mais vous éviterez totalement ses inconvénients.
