Refrigeración: Pasta térmica

La correcta aplicación de la pasta térmica es siempre un

factor determinante para una buena disipación del calor.

Debemos tener en cuenta que la pasta térmica o grasa térmica es un producto muy común en los componentes electrónicos. Como dijimos anteriormente, es necesario disipar el calor generado por los componentes y la pasta sirve para este fin. 

¿Pero cómo funciona? 

Para conocer el funcionamiento de la pasta térmica, tenemos que entender que lo importante no es refrigerar el procesador o cualquier componente, sino sacarle calor, esto es, el calor generado por el componente tiene que ser literalmente retirado de este a través de transferencia de calor. Por ende, la pasta térmica es nada más y nada menos que un conductor de calor, desde el componente hasta el disipador de este. El calor se transmite por tres mecanismos que siempre aparecen combinados: conducción, convección y radiación. 

El que nos interesa en este momento es la conducción, que se produce cuando dos objetos se encuentran, en este caso, el procesador u otro componente con el disipador, a diferente temperatura. Entonces, sabemos que el calor pasa de la parte más caliente a la más fría, hasta que la temperatura se hace homogénea. Para aumentar la transmisión de calor por conducción se puede ampliar la superficie de contacto entre la parte fría y la caliente o elevar la diferencia de temperaturas entre estas. 

Otro punto para tener en cuenta es el aire, ya que el oxígeno es un aislante natural de la temperatura. Las superficies en contacto, esto es el componente que vamos a refrigerar y el disipador, no son completamente lisas, por más pulidos mecanizados que se les hagan, por lo tanto, necesitan de algún tipo de relleno para evitar las bolsas de aire. Para esto tenemos la pasta térmica, que sirve para rellenar los microporos de ambas superficies. 

Existen muchos tipos de pasta térmica y para saber cuál es la mejor, tenemos que conocer algunas de sus características. La capacidad de transmisión de calor de la pasta térmica se define de acuerdo al compuesto que se usa para fabricarla, es decir, por la capacidad de los compuestos para transmitir el calor. 

Esta conductividad térmica se mide en vatios por metro-Kelvin (W/(m·K)). Para que tengamos una idea de los distintos tipos de materiales, la silicona y el óxido de zinc tienen una conductividad térmica de 0,7 a 0,9 W/(m·K). Los compuestos térmicos con componentes de plata pueden lograr una conductividad de 2 a 3 W/ (m·K) e incluso superarla. 

Tipos de pasta térmica 

Según los compuestos con los que se fabrican, las pastas térmicas pueden tener mayor eficiencia o mejor capacidad para soportar temperaturas inferiores a 0 ºC. Los tipos de pastas se pueden dividir en los siguientes: 

• Cerámicas: se llaman así por su base de polvo de cerámica en suspensión con compuestos de silicona liquida o gelatinosa. Son de color blanco, dado que el polvo de cerámica es de ese color. Tienen buena conducción y se usan siempre en overclocking extremo, dado que esta no se cristaliza en temperaturas bajo 0 ºC, manteniendo 

• Metales: contienen partículas sólidas de metal, generalmente plata, cobre o aluminio, por sus grandes propiedades conductoras de calor. Tienen mejor conductividad térmica que las que se basan en pastas cerámicas pero son más caras. Al mismo tiempo, al ser basadas en metales, tienen conducción eléctrica, por lo que su aplicación debe realizarse de manera más cuidadosa. 

• Carbónicas: se basan en carbono, este tipo se ha vuelto popular en los últimos años. Entre sus compuestos, se hayan nanotubos de carbono, fibras de carbono, polvo de diamantes y algunas otras mezclas exóticas. No son conductoras de electricidad, por lo que se está empezando a usar con mucha más frecuencia. 

• Metal liquido: compuesto por aleaciones de metal líquido o galio, este producto es raro y caro. Debemos tener cuidado, porque este tipo de material es corrosivo y se tiene que extremar su aplicación dado la alta capacidad de conducción eléctrica.