PCI-E-Slots verfärben sich - Leserbrief der Woche

In der aktuellen PCGH-Ausgabe 09/2011 haben wir auf der Startseite der Infrastruktur-Rubrik auf Verfärbungen von roten PCI-E-Slots hingewiesen. Nach einigen Monaten sehen die Steckplätze anders aus als direkt nach dem Auspacken. PCGH-Leser Stefan K. meint, die Ursache dafür zu kennen und hat uns einen umfangreichen Leserbrief geschrieben, den wir Ihnen an dieser Stelle nicht vorenthalten möchten. Zur Illustration des Problems haben wir ein Bild in der Galerie platziert.

Der Leserbrief:

"Im aktuellen Magazin auf Seite 65 sprachen Sie das Problem an, dass sich PCI-E-Slots nach einiger Zeit verfärben. Ich studiere Werkstofftechnik und weiß auch ein wenig etwas über Polymere (Kunststoffe). Um das Problem zu verdeutlichen, möchte ich es anhand eines Beispieles von Weichmachern erläutern, statt mit färbenden Substanzen. Weichmacher sind Zusatzstoffe, die man in eine Kunststoffmischung zugibt. Diese lagern sich in das Kunststoffnetzwerk zwischen den Kohlenstoffketten (daraus bestehen Kunststoffe) ein. Je größer Weichmacher sind, desto weniger wirkungsvoll sind diese, aber sie bleiben auch lange Zeit im Netzwerk. Je kleiner Weichmacherteilchen sind, desto besser wirken diese, aber dafür diffundieren diese nach einiger Zeit heraus. Das ist auch das Problem bei Spielzeug. Je wirkungsvoller die Weichmacher sind, desto weniger braucht man vergleichsweise (was billiger in der Herstellung wird). Allerdings wandern diese kleineren Teilchen nach einiger Zeit auch an die Oberfläche und können dort gesundheitsschädlich sein. Dazu gab es auch einige Debatten.

Nun zur Platine: Statt Weichmacher setzt man hier Farbpartikel ein. Im Bild ist erkennbar, dass die Farbe unten schwächer ist als bei den oberen Bauteilen. Dies erklärt sich so: Durch die UV-Strahlung, die bekannterweise sehr energiereich und schädlich ist, werden an vielen Stellen die Molekülketten aufgetrennt (das ist auch beim Sonnenbrannt bekannt, wenn die Strahlung einzelne Hautzellen zerstört und sogar ins Erbgut eindringt, was Krebs verursacht). Das ist bei sehr vielen Kunststoffen der Fall. Im Rechner wird mit wenig Sonnenstrahlung gerechnet, deshalb wird auf eine kostenintensive Lösung verzichtet, die den Kunststoff vor UV-Strahlung der Sonne schützt. Jede Verbesserung des Kunststoffes gegen viele Arten der Zerstörung verursacht Kosten, die die Herstellung sehr teuer machen. Weil die Sonnenstrahlen durch ein Gehäusefenster oft von oben nach unten einstrahlen, sind die oberen Teile, die im Schatten liegen, nicht verfärbt. Dagegen die unteren Teile verfärben sich umso mehr.

Ein weiterer Punkt ist die Abwärme des Netzteiles. Dies ist meist unten, wo die Verfärbung auch am stärksten ist. Oben, wo kühle Luft über die Arbeitsspeicherhalterungen streift, die vom CPU-Lüfter angesaugt wird, ist das Problem nur sehr gering. Aber nicht nur die warme Luft ist ein Problem. Auch die Wärmestrahlung direkt vom Netzteil aus wirkt sich aus. Wir erinnern uns: Wärme kann auf drei Arten übertragen werden: Leitung (Heatpipes, Kühlkörper), Strahlung (Heizung, Gehäuse von Geräten, UV-Strahlung) und Konvektion (bewegte Wärme als Luft durch die Lüfter). Ruft man sich in Erinnerung, was Wärme überhaupt ist, wird das Problem auf molekularer Ebene sehr schnell klar. Wärme ist die Bewegung und Schwingung von Atomen und Molekülen. Bei Eis bewegt sich wenig, weil es kalt ist. Wasser bewegt sich durch sehr bewegliche Moleküle. Und Wasserdampf sind freie Moleküle, die sich in die Raumluft bewegen, weil sie so stark schwingen. Wird nun der Kunststoff durch Wärmestrahlung und warme Luft erhitzt, bewegen sich auch die Kohlenstoffketten stärker. Sie schwingen und vibrieren stärker als ohne Hitze. Die Farbpartikel haben so bessere Möglichkeiten, um aus dem "Slot-Körper" auszutreten.

Kurzfassung: Heißes Netzteil unten und Wärmestrahlung durch die Sonne sorgen dafür, dass die Farbpartikel aus dem Bauteil austreten und es so nach einiger Zeit entfärben."

Leserbriefe können Sie an redaktion@pcgameshardware.de senden. Der Leserbrief der Woche wird jeden Samstag um 16:15 Uhr vorgestellt.
Der Leserbrief gibt nicht die Meinung der Redaktion wieder. Die Redaktion behält sich außerdem vor, Leserbriefe zu kürzen.