Графеновая защита увеличит ёмкость HDD в 10 раз

Хотя SSD-накопители популярны для мобильных устройств, появившиеся 70 лет назад жесткие диски (HDD) по-прежнему используются для хранения файлов на настольных ПК, в основном из-за их низкой себестоимости.

Данные в HDD записываются на вращающиеся пластины с помощью магнитной головки. Зазор между пластиной и головкой постоянно уменьшается, чтобы обеспечить более высокую плотность записи. Значительную часть этого зазора занимают слои на основе углерода (Carbon-based OverCoat, COC), защищающие пластины от механических повреждений и коррозии.

С 1990 года плотность данных в жёстких дисках увеличилась в четыре раза (до терабайта на квадратный дюйм), и настолько же — с 12,5 нм до примерно 3 нм — уменьшилась толщина COC.

Теперь, исследователям из Кембриджа удалось улучшить эти показатели сразу на порядок, использовав вместо коммерческих COC от одного до четырёх слоёв графена.

Дальнейшие испытания показали, что, помимо своей непревзойденной тонкости, графен идеален в качестве верхнего покрытия пластин жёстких дисков с точки зрения твёрдости, совместимости со смазочными материалами и гладкости поверхности. Он также вдвое снижает трение и обеспечивает беспрецедентную стойкость к коррозии и износу. Фактически, всего один слой графена уменьшает коррозию в 2,5 раза.

Превосходные результаты показали тесты графенового покрытия пластин с железо-платиновым регистрирующим слоем в накопителях с тепловой подготовкой магнитной записи (Heat-Assisted Magnetic Recordin, HAMR). В отличие от современных COC, графен выдерживает нагрев записывающего слоя до высоких температур, использующийся в технологии HAMR для увеличения плотности хранения данных. Таким образом, комбинация графена и HAMR открывает возможности для создания жёстких дисков с плотность хранения информации, превышающей 10 терабайт на квадратный дюйм.

Как заявил профессор Кембриджского графенового Центра, Андреа Феррари (Andrea C. Ferrari): «Эти результаты указывают путь для массового применения графена в передовых технологиях».

Более подробно об этом революционном исследовании рассказывает статья, опубликованная в Nature Communications, и подготовленная при участии групп из Университета Эксетера (Великобритания), Индии, Швейцарии, Сингапура и США.