电脑能不能在真空环境下运行？

电脑能不能在真空环境下运行？

种花家也算是从事计算机行业工作的，对软硬件也比较了解，差点被这个问题给搞懵了，不过想想却是一个非常有趣的问题，直接给出答案吧，一般的电脑是难以在真空中长时间运行的，但改装后的电脑完全没有问题！

为什么正常电脑必须在大气环境下运行？

大家可能很奇怪，电脑不需要呼吸为什么要在一个大气压环境下运行？确实是这样，电脑根本不要呼吸，但它却需要散热和一定的压力环境，这主要和计算机的各个不见和工作原理导致的！一台电脑大概有如下主要配件：

CPU 硬盘 内存

主板 显卡 电源

风扇 光驱（现在一般都取消了）

机箱一个铁疙瘩我们就不说了！

正在被淘汰的硬件：光驱

在这些配件中，CPU、显卡、电源这些看起来似乎可以在真空中工作，但看起来似乎确实可以，但这些设备都必须要有一个散热条件，如果热量无法散发，用不了多久就死机了！散热方式有三种：传导、对流和辐射，没有第四种了！

既然没有空气风冷不行，但很多朋友马上就会指出，水冷不行吗？其实水冷确实可以，对风扇要求降低，甚至可以取消，但问题是真空中没有对流提供散热，会成为一个非常严重的问题，必须要将对流为主的散热改成辐射方式，比如加大散热片，然后涂成黑色，方便散热！

内存和主板不用风扇，可以真空下工作？其实遭遇的还是同样的散热问题，在地表的一个大气下下，会自然形成对流，所以一些热量散发比较小的南桥和北桥芯片，可以不装散热片（有的也会安装），真空中辐射不足以代替对流，所以仍然会遭遇散热问题！

主板和其它元器件能适应真空工作吗？

真空气压几近于零，所以像芯片、电感以及各种电阻和PCB板肯定是没有问题的，问题最大的是电解电容，里面含有电解液，我们都知道电容在工作时都会发热，而在地表一个大气压下，电容的密封要求比在真空中要低得多，因为地表有每平方厘米/一千克的压力维持，所以在真空下电容是很容易爆裂的（老主板上经常看到电容爆裂）

当然将其换成固态电容就没有问题了，液态铝电容介电材料为电解液，而固态电容的介电材料则为导电性高分子材料。因此换一换还是可以用滴！

硬盘能工作在真空下吗？

当前使用的硬盘有两种，一种是机械硬盘，另一种是SSD固态硬盘！前者机械硬盘无法工作在真空中，因为磁头是利用空气动力的方式悬浮在盘片上的！所以在真空中，磁头会因为没有“升力”砸在盘片表面，直接将盘片表面刮伤报废！当然充氦气密封的硬盘不受影响，但却要保证不泄漏，因为压力不一样，密封要求也有差别！

机械硬盘内部结构

SSD硬盘使用的是存储芯片，只要没有电解电容，就不大会受到影响，不过从种花家拆机的经验来看，表面并没有大的电解电容，即使有也是贴片电容，这种电容大都是多层（积层，叠层）片式陶瓷电容器，因此它可以工作在真空中！

能工作在真空中，并不表示能在太空工作

基本上制造一台在真空中工作的电脑并不难，但如果要制造一台在太空中工作的电脑就有点难了，因为遭遇的最大麻烦不是真空，而是太空中的各种辐射，这些带正电的质子能力超强，无数带正电的质子吸附在设备上，轻则导致设备故障，重则设备击穿导致报废！

在太空环境中，电子器件中的数字和模拟集成电路的辐射效应一般分为总剂量效应（TID）、单粒子效应（SEE）和剂量率（ＤOES RATE）效应。

总剂量效应：由γ光子、质子和中子照射所引发的氧化层电荷陷阱或位移破坏，包括漏电流增加、MOSFET阈值漂移，以及双极晶体管的增益衰减。

单粒子效应：高能粒子（质子、中子、α粒子和其他重离子）轰击IC电子电路的敏感区引发的。在P-N结两端产生电荷的单粒子效应，可引发软误差、电路闭锁或元件烧毁。单粒子效应中的单粒子翻转（SEU）效应会导致电路节点的逻辑状态翻转。

剂量率效应：由甚高速率的γ或Ｘ射线在极短时间内作用于电路，并在整个电路内产生光电流引发的，可导致闭锁、烧毁和轨电压坍塌等破坏。

上述情况都会导致芯片损毁！

所以一台电脑如果要在太空中工作的话，必须要对芯片进行加固，而整机也同样需要加固和屏蔽，否则电脑根本不要想在太空工作，几个回合下来就蓝屏死机给你看，再往后就直接无法开机了！很多朋友认为液晶可能无法工作，但据测试，液晶的手机在真空下还能正常运行！

-完-