Itin didelio tankio kietieji diskai, pagaminti iš grafeno, talpina 10 kartų daugiau duomenų

Grafenas gali būti naudojamas didelio tankio kietiesiems diskams (HDD) iki dešimties kartų greičiau nei dabartinės technologijos, nustatė Kembridžo grafeno centro tyrėjai.

Tyrimas, paskelbtas „Nature Communications“, buvo atliktas bendradarbiaujant su Ekseterio universiteto (Indija, Šveicarija, Singapūras ir JAV) komandomis.

HDD pirmą kartą pasirodė praėjusio amžiaus 5 dešimtmetyje, tačiau juos naudoti kaip saugyklą asmeniniuose kompiuteriuose pradėta naudoti tik devintojo dešimtmečio viduryje. Jie tapo mažesni ir tankesni pagal saugomų baitų skaičių. Nors kietojo kūno diskai yra įprasti mobiliesiems įrenginiams, HDD ir toliau naudojami failams saugoti darbalaukiuose, daugiausia dėl jų ekonomiškos gamybos ir pirkimo kainos.

HDD yra du pagrindiniai komponentai: plokštės և galvutė. Duomenys įrašomi į padėklus, naudojant magnetinę galvutę, kuri greitai sukasi virš jų. Atstumas tarp galvos „plokštės“ nuolat mažėja, kad būtų užtikrintas didesnis tankis.

“Atsižvelgiant į tai, kad 2020 m. Buvo pagaminta apie 1 milijardas terabaitų šviežio HDD atminties, šie rezultatai parodo masinio grafeno naudojimo būdą pažangiausiose technologijose.” – Andrea Ferrari

Šiuo metu didelę dalį šios vietos užima anglies pagrindu pagamintos dangos (angl. COC) – sluoksniai, naudojami apsaugoti plokštes nuo mechaninių pažeidimų ir korozijos. Nuo 1990 m. HDD duomenų tankis išaugo keturis kartus, և COC storis sumažėjo nuo 12,5 nm iki maždaug 3 nm, o tai atitinka vieną terabaitą kvadratiniame colyje. Grafenas leido tyrėjams jį padauginti iš dešimties.

Kembridžo tyrėjai pakeitė komercines COC nuo vieno iki keturių grafeno sluoksnių, kad patikrintų trintį, susidėvėjimą, koroziją, šiluminį stabilumą ir tepalų suderinamumą. Be savo nenugalimo plonumo, grafenas atlieka visas idealias HDD dangos savybes, kalbant apie apsaugą nuo korozijos, mažą trintį, atsparumą dilimui, kietumą, suderinamumą su tepalais ir paviršiaus plotą.

Grafenas leidžia sumažinti trintį, užtikrina geresnį korozijos susidėvėjimą nei aukščiausios kokybės sprendimai. Tiesą sakant, vienas grafeno sluoksnis koroziją sumažina 2,5 karto.

Kembridžo mokslininkai grafeną perkėlė į kietosios platinos diskus kaip magnetinį įrašymo sluoksnį ir išbandė šiluminį magnetinį įrašymą (HAMR) – naują technologiją, kuri gali padidinti laikymo tankį kaitinant įrašymo sluoksnį iki aukštos temperatūros. Dabartinės COC neatlieka šios aukštos temperatūros, tačiau grafenas. Taigi grafenas kartu su HAMR gali pranokti dabartinius HDD, užtikrindamas precedento neturintį duomenų tankį, viršijantį 10 terabaitų / kvadratiniame colyje.

“Svarbu parodyti, kad grafenas gali būti apsauginė danga įprastiems kietiesiems diskams, kad jis atlaiko HAMR sąlygas, yra labai stiprus rezultatas. „Tai dar labiau paskatins didelio tankio standžiųjų diskų plėtrą naujose srityse“, – sakė tyrimo bendraautorė dr. Anna Ot iš Kembridžo „Graphene“ centro.

10 kartų padidėjęs HDD duomenų tankis ir žymiai sumažėjęs nusidėvėjimas yra svarbūs stabilesnio magnetinio duomenų įrašymo veiksniai. Grafenu pagrįsta technologinė pažanga eina teisinga linkme link tvaresnio pasaulio.

Kembridžo grafeno centro direktorius, profesorius Andrea F. „Ferrari“ pridūrė. „Šis darbas parodo puikias mechanines, didelio tankio magnetinių terpių grafeno dilimo savybes. “Atsižvelgiant į tai, kad 2020 m. Buvo pagaminta apie 1 milijardą terabaitų šviežio HDD atminties, šie rezultatai rodo kelią masiškai naudoti grafeną aukštosiose technologijose.”

Nuoroda. Autoriai N. Dwivedi, AK Ott, K. Sasikumar, C. Dou, RJ Yeo, B. Narayanan, U. Sassi, D. De Fazio, G. Soavi, T. Dutta „Grafeno paltai, skirti didelio saugojimo magnetinei aplinkai“ , O. Balci, S. Shinde, J. Zhang, AK Katiyar, PS Keatley, AK Srivastava, SKRS Sankaranarayanan, AC Ferrari ir CS Bhatia, 2021 m. Gegužės 17 d., Gamtos komunikacijos,
DOI: 10.1038 / s41467-021-22687-y:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.