Магнітні пластини з графеновим покриттям дозволять вдесятеро збільшити ємність hdd

Магнітні пластини з графеновим покриттям дозволять вдесятеро збільшити ємність жорстких дисків

Використання графена при виготовленні пластин жорстких дисків дозволить десятикратно підвищити щільність запису в порівнянні зі стандартними HDD, використовуваними в даний час. До такого висновку прийшли вчені з Кембриджського центру графена, Університету Ексетера і їх колеги з Індії, Швейцарії, Сінгапуру і США. Вони провели відповідне дослідження, результати якого опубліковані в журналі Nature Communications.

Жорсткі диски використовуються в якості основних запам’ятовуючих пристроїв з середини 80-х років минулого століття. З тих пір вони зменшилися в розмірах, а щільність запису даних значно зросла. Хоча в наші дні в мобільних пристроях в основному застосовуються твердотільні накопичувачі, жорсткі диски продовжують залишатися популярним продуктом для настільних комп’ютерів, в основному через більш прийнятної ціни.

Грофен

Основними компонентами жорсткого диска є пластини і магнітна головка, яка використовується для запису і читання даних. Для забезпечення більш високої щільності запису простір між пластинами і читають головками постійно зменшується, і в даний час велику частину таких проміжків займає вуглецеве покриття, призначене для захисту пластин від механічних пошкоджень і корозії. Щільність запису даних на жорсткі диски з 1990 року зросла в чотири рази, до 1 Тбіт / дюйм2 (до 2 Тбіт / дюйм2 при використанні HAMR), а товщина захисного покриття на пластинах зменшилася з 12,5 нм до приблизно 3 нм.

Дослідники використовували замість традиційного захисного покриття від одного до чотирьох шарів графенового покриття, після чого перевірили пластини на знос, корозію, термічну стабільність і сумісність з мастильними матеріалами. Виявилося, що покриття з графена не тільки значно тонше, воно також має властивості, які необхідні покриттю пластин жорстких дисків з точки зору захисту, зниження тертя, підвищення зносостійкості, гладкості поверхні, твердості і сумісності з мастильними матеріалами.

Графен дозволяє вдвічі знизити тертя, а також забезпечує значно більш високий захист від корозії і зносу, ніж використовувані в даний час рішення. Всього один шар графена в 2,5 рази ефективніше протистоїть корозії.

Вчені також протестували термомагнітний запис (HAMR), яка дозволяє значно підвищити щільність даних на пластині за рахунок нагріву записуючого шару до високих температур. Тут використання графена дозволяє домогтися безпрецедентної щільності запису більше 10 Тбіт / дюйм2. Вчені відзначають, що значний стрибок в плані підвищення щільності запису при одночасному збільшенні зносостійкості є великим кроком у напрямку створення більш надійних жорстких дисків, які дозволять зберігати великі обсяги даних.