Noctua vuole realizzare la ventola perfetta: i limiti e le tecnologie del futuro

In un’intervista / approfondimento realizzato dal noto canale youtube Gamer Nexus, Jacob Dellinger, storico nome e ingegnere di Noctua, ha illustrato in modo dettagliato cosa c’è dietro lo sviluppo di una ventola per PC e quali sono le sfide dell’azienda per cercare di realizzare la migliore ventola di sempre. Ne avevamo parlato qualche giorno fa in occasione della recensione della nuova Noctua NF A12x25 G2, di fatto quella che attualmente consideriamo attualmente la migliore ventola da 120 millimetri per dissipatori e radiatori.

Nel corso degli anni, i produttori hanno affinato ogni aspetto, dalla forma delle pale al modo in cui il flusso d’aria viene gestito, abbattendo drasticamente il rumore prodotto. Dellinger tuttavia sottolinea che, pur avendo raggiunto livelli molto elevati di efficienza e qualità, i miglioramenti futuri non saranno semplici da ottenere.

Per progredire significativamente, potrebbero essere necessarie innovazioni nei materiali o nell’intero sistema di raffreddamento, non solo nei dettagli geometrici delle ventole. Questo riflette una situazione comune in ingegneria: dopo decenni di sviluppo, si arriva a limiti tecnici che richiedono un salto più ampio rispetto a semplici modifiche. Ma cerchiamo di capire meglio il tutto, come sempre non complicando troppo le cose.

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Noctua: ecco gli elementi più importanti che fanno la differenza su una ventola

Uno degli aspetti tecnici più rilevanti nel design di una ventola è l’angolo delle pale. Spesso si fa confusione tra “angolo lama”, che è l’inclinazione geometrica della pala rispetto al piano di rotazione, e “angolo di attacco”, che riguarda invece come la pala interagisce con il flusso d’aria in movimento. Questi angoli variano lungo la lunghezza della pala, da un angolo più accentuato vicino al mozzo a uno più piatto verso la punta, per adattarsi al diverso regime di velocità. Anche piccoli cambiamenti, dell’ordine di un grado o meno, possono influire in modo significativo sia sulla quantità di aria spostata sia sul livello di rumore generato, perché modificano la turbolenza prodotta. Un angolo troppo elevato infatti, può causare il cosiddetto “blocco” o separazione del flusso, con conseguente aumento del rumore e perdita di efficienza.

Il numero di pale è un altro elemento cruciale: meno pale producono generalmente un rumore a frequenze più basse, percepite meno fastidiose dall’orecchio umano, ma questo si paga in termini di pressione generata e rigidità strutturale. Per compensare la minore quantità di pale, si potrebbero aumentare le dimensioni delle pale stesse o la velocità di rotazione, ma ciò può annullare i vantaggi acustici. Per questo motivo Noctua predilige una configurazione a nove pale sui suoi ventilatori da 120 mm, che rappresenta un buon compromesso tra portata d’aria, pressione generata, robustezza e silenziosità. Inoltre, anche il dissipatore di calore collegato alla ventola gioca un ruolo importante. Se le alette del dissipatore sono troppo dense, aumentano la resistenza al flusso d’aria, costringendo la ventola a operare in condizioni di turbolenza e instabilità acustica. Di conseguenza, il sistema ventola-dissipatore deve essere progettato in modo integrato per bilanciare flusso, pressione e rumorosità.

Uno sguardo al futuro: tecnologie e materiali

Guardando avanti, Dellinger evidenzia che i miglioramenti più significativi potrebbero non arrivare da ulteriori modifiche alla geometria delle pale o alla configurazione della ventola, ma piuttosto dall’impiego di materiali avanzati. Noctua ha già fatto un passo in questa direzione adottando polimeri a cristalli liquidi (LCP), che offrono maggiore rigidità e precisione nella produzione, permettendo tolleranze più strette (riducendo le vibrazioni).

Questi materiali migliorano la stabilità delle prestazioni anche a velocità elevate. L’impiego di pale metalliche o composite, pur teoricamente vantaggioso per la resistenza e la durata, comporterebbe però aumenti di peso, costi e potenzialmente maggior rumore. Inoltre, alcune tecniche innovative come la turbolenza controllata e le micro-strutture superficiali stanno già venendo utilizzate per migliorare ulteriormente la qualità acustica delle ventole.

In coda, Dellinger resta comunque prudente riguardo alle innovazioni rivoluzionarie nel breve termine: molti concetti nuovi, come ventole con un numero molto basso di pale o dissipatori senza alette, sembrano promettenti sulla carta ma incontrano ostacoli pratici legati alla gestione del flusso d’aria, al controllo della turbolenza e alla sostenibilità dei costi. Per ora, quindi, la strada più concreta resta quella dell’ottimizzazione dei materiali e dell’abbinamento intelligente tra ventola e dissipatore.