Obiecujące rezultaty

Naukowcy z Cambridge Graphene Center, wspierani przez zespoły w Indiach, Szwajcarii i Singapurze, przebadali grafen pod kątem jego użyteczności w dyskach twardych. Okazało się, że zastąpienie nim standardowych powłok ochronnych może nawet 10-krotnie zwiększyć pojemność urządzeń w porównaniu z współczesnymi HDD o ultrawysokiej gęstości.

Pojemność dysków twardych od momentu powstania zwiększano na dwa sposoby. Pierwszy polegał na podnoszeniu zagęszczenia zapisywanych informacji, drugi zaś na minimalizowaniu odległości między talerzem i głowicą. Metody te mają jednak ograniczenia i nie przyniosły w ostatnich latach znaczącego zwiększenia pojemności dysków. Gęstość zapisu w ciągu ostatnich 30 lat udało się w taki sposób poprawić jedynie 4-krotnie. Grafen może więc przynieść ogromny skok technologiczny.

Nowa tarcza

Jaką rolę miałby pełnić nowy materiał? Talerze standardowo pokrywa się tzw. powłokami węglowymi (COC), które służą do ochrony przed korozją i uszkodzeniami mechanicznymi. Grubość warstwy udało się z biegiem lat zmniejszyć z 12,5 nm do 3 nm. Ostatnie eksperymenty polegały głównie na zastąpieniu COC kilkoma warstwami grafenu (od jednej do czterech, każda o grubości około 0,335 nm) i przetestowaniu, czy będzie to wystarczająco dobrą ochroną dla talerza.

Badania pokazały, że oprócz dużo mniejszej grubości warstwy (co pozwala końcówce głowicy znaleźć się bliżej powierzchni dysku) udało się też dwukrotnie zmniejszyć tarcie. Talerz (wykonany z mieszanki żelaza i platyny) został też podgrzany, by zwiększyć gęstość warstwy i pracował w dość wysokiej temperaturze. Również tutaj ważna jest rola grafenu, ponieważ wspomniane już powłoki COC, w odróżnieniu od talerza, nie są aż tak odporne termicznie. Połączenie wszystkich tych zalet może pozwolić na wytwarzanie HDD mieszczących nawet 10 TB danych na jednym calu kwadratowym powierzchni.

fot. Pixabay