Kateri od teh materialov je najboljši prevodnik toplote?

Aluminij in baker imata najvišjo toplotno prevodnost med običajnimi kovinami (205 W/mK in 401 W/mK v primerjavi z recimo 50 W/mK za jeklo) in sta najpogosteje uporabljena materiala pri izdelavi računalniških hladilnikov. Čeprav je baker boljši pri prevajanju toplote, se aluminij obnese spoštljivo, hkrati pa je cenejši, lažji in za proizvajalce lažji za delo.

Obstajajo boljši toplotni prevodniki, vendar niso praktični materiali za izdelavo računalniških hladilnikov: srebro presega toplotno prevodnost bakra pri 429 W/mK (zato termalna pasta Arctic Silver), diamant to poveča na tisoče pri 2300 W/mK (in prav tako IC Diamond toplotno pasto), medtem ko zgodnje meritve grafena kažejo na 5300 W/mK. Manj popularno se je grafit uporabljal tudi pri izdelavi hladilnikov za osebne računalnike, ko proizvajalec želi nekaj lažjega od bakra in aluminija s termičnimi elementi, ki so vmes.

Diamant je izjemen material v smislu toplotne prevodnosti, saj je na vrhu seznama z ocenjenimi 2200 do 2500 W/mK. Vendar pa je zaradi stroškov in težav pri izdelavi velikih, čistih diamantnih struktur nepraktična izbira za množično proizvedene hladilnike. Srebro je najboljši kovinski prevodnik toplote s toplotno prevodnostjo okoli 430 W/mK. Zaradi te lastnosti je srebro privlačna možnost za hladilnike. Vendar je tako kot diamant tudi srebro drago in se običajno ne uporablja v hladilnih rešitvah za množični trg. Poleg tega bi njegova mehkejša narava v primerjavi z drugimi kovinami lahko dolgoročno povzročila težave z vzdržljivostjo.

S toplotno prevodnostjo 400 W/mK je baker še en odličen prevodnik toplote. Je cenejši od srebra in tudi močnejši ter nudi boljšo vzdržljivost. Visoka gostota bakra omogoča učinkovitejšo absorpcijo in odvajanje toplote, zaradi česar je idealna izbira za hladilnike. Vendar je težji od aluminija in ta težava s težo je lahko pomanjkljivost v nekaterih aplikacijah, kot so prenosniki ali osebni računalniki majhne oblike (SFF).

Aluminij je zaradi razmerja med ceno, težo in toplotno prevodnostjo (okoli 205 W/mK) najpogosteje uporabljen material za hladilnike. Čeprav ne prevaja toplote tako dobro kot baker ali srebro, je aluminij lahek in enostaven za oblikovanje ter zagotavlja odlično hladilno zmogljivost za ceno. Njegova odpornost proti koroziji prispeva tudi k njegovi dolgoživosti, zaradi česar je prednostna izbira za številne proizvajalce.

Izbira materiala hladilnika se pogosto zmanjša na ravnotežje med toplotno prevodnostjo, težo, vzdržljivostjo in ceno.