Disipador del CPU de Cobre o Aluminio Cual es Mejor

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Seguramente no serás el primer usuario que se pregunta sobre el material del disipador térmico de la CPU. ¿Cual es mejor usar cobre o aluminio para el disipador térmico de la CPU? ¿Por qué la mayoría de los disipadores térmicos están hechos de una combinación de cobre y aluminio? En este artículo de BigHardware daremos respuestas a estas principales interrogantes que algunos nos hemos hechos en este mundo.

Funcionamiento del disipador en la CPU

Antes de poder discutir sobre el tema del material de estos disipadores también conocido como radiadores; primero comprendamos brevemente el principio básico y funcionamiento del radiador de la CPU.

Tomando el ejemplo de un disipador de Intel original para este caso, adopta la disipación de calor por soplado hacia abajo. El círculo amarillo en la parte inferior del radiador está hecho de cobre, que está en contacto directo con la CPU mediante una pasta térmica de unión.

El calor generado por la CPU se puede disipar rápidamente debido a la propiedades de alta conductividad térmica que poseen los metal. De este modo el calor producido se conduce a las aletas de disipación de calor circundantes; y luego las aletas están en contacto con el aire en un área grande y la ayuda del ventilador se utiliza para lograr el efecto de disipación del calor.

Características de los materiales de cobre y aluminio

disipador de aluminio y cobre
Disipador de aluminio y cobre

Sin dudas la gran mayoría de estos radiadores en el mercado están hechos de cobre o aluminio, entonces, ¿cuál es mejor cobre o aluminio? Normalmente para obtener una comparación justa debemos observar sus dos propiedades físicas que poseen estos metales, a saber: conductividad térmica y calor específico.

Conductividad térmica:

  • La conductividad térmica del cobre a temperatura ambiente es de 401 W/m·K.
  • En el aluminio la conductividad térmica es de 237 W/m·K. 

Nota: Cuanto mayor sea el número, mejor será la conductividad térmica, por lo que el cobre conduce el calor casi el doble que el aluminio.

Calor específico:

  • El calor específico del cobre es 0,385 J/g K.
  • El calor específico del aluminio es 0,897 J/g K. 

Nota: Cuanto menor sea el calor específico, más fácil será que suba o baje la temperatura. El calor específico del cobre es aproximadamente la mitad que el del aluminio; por lo que la temperatura desciende más rápido y la disipación de calor es más eficiente.

¿Por qué la mayoría de los disipadores combinan cobre y aluminio?

combinación de aluminio y cobre en el disipador
Combinación de aluminio y cobre en el disipador

En este punto, algunas personas pueden llegar a la conclusión de que «el cobre es definitivamente mejor que el aluminio». Pero encontrarás que la gran mayoría de los disipadores de calor están casi mezclados con cobre y aluminio. No obstante también los hay de cobre puro, pero son muy escasos. Esto se debe a una cuestión de costo, ya que el costo del cobre es aproximadamente 3 veces más caro que el del aluminio.

Lo que conlleva a que los fabricantes mezclan cobre y aluminio como medida para ahorrar costos de producción. De hecho, no es una cuestión de costo. Después de todo, el enfriador de la CPU en sí no es caro en comparación con otros accesorios de computadora. Incluso si está hecho de cobre puro. La razón por la que usamos un material mixto de cobre y aluminio es que no podemos juzgar el efecto del radiador simplemente por el calor específico.

El calor específico debe compararse bajo la presión del mismo peso, y las densidades de cobre y aluminio son completamente diferentes. Es decir, bajo el mismo peso, su volumen es diferente, por lo que el área de disipación de calor también es diferente. Por ejemplo: los mismos 100 g de cobre y aluminio se utilizan como disipadores de calor, y el área de aluminio debe ser mayor que la de cobre.

Así que tenemos que tener en cuenta el volumen y usar la capacidad calorífica en lugar del calor específico. La densidad del cobre (8,9) es más de tres veces mayor que la del aluminio (2,7), así que multiplica el calor específico por la densidad para encontrar la capacidad calorífica. El resultado de la multiplicación es:

  • La capacidad calorífica del cobre es 3,43 J /Gv;
  • La capacidad calorífica es de 2,42 J/Gv. 

Esto significa que bajo el mismo volumen, el aluminio se enfría más fácilmente. La conductividad térmica del cobre es 3 veces más rápida que la del aluminio, pero la eficiencia de enfriamiento del aluminio es 1,5 veces mayor que la del cobre con el mismo volumen. 

Por lo tanto, cada uno tiene sus propias ventajas. El cobre, que conduce el calor más rápido, se usa como base en contacto con la CPU y conduce el calor rápidamente; el aluminio, que se enfría más rápido, se usa como aletas del radiador para eliminar rápidamente el calor.

Conclusiones

Para los disipadores de calor de la CPU, el cobre y el aluminio tienen ventajas especiales: el cobre conduce el calor rápidamente y el aluminio se enfría rápidamente. Por lo tanto, la mayoría de los radiadores que hemos visto, incluidos los radiadores de torre, utilizan el diseño de fondo de cobre + aletas de aluminio, lo que puede maximizar la eficiencia de disipación de calor de la CPU. Por supuesto, también hay radiadores de cobre puro.

Este tipo de radiador es más común en servidores montados en bastidor. Debido a que este tipo de servidor es muy delgado, si se usa cobre + aluminio, estará limitado por el espacio, así que solo pueden usar cobre puro. Pero a cambio tienen muchos ventiladores en el servidor que están soplando todo el tiempo, y la presión del viento de estos ventiladores no es baja.