L'utilisation de graphène dans la fabrication de plateaux de disques durs va décupler la densité d'enregistrement par rapport aux disques durs standards actuellement utilisés. Cette conclusion a été tirée par des scientifiques du Cambridge Graphene Center, de l'Université d'Exeter et de leurs collègues d'Inde, de Suisse, de Singapour et des États-Unis. Ils ont mené une étude correspondante, dont les résultats sont publiés dans la revue Nature Communications.
Les disques durs sont utilisés comme périphériques de stockage principaux depuis le milieu des années 1980. Depuis lors, leur taille a diminué et la densité d'enregistrement des données a considérablement augmenté. Bien que les disques SSD soient principalement utilisés dans les appareils mobiles de nos jours, les disques durs restent un produit populaire pour les ordinateurs de bureau, principalement en raison de leur prix plus abordable.
Les principaux composants d'un disque dur sont des plateaux et une tête magnétique utilisés pour écrire et lire des données. Pour assurer une densité d'enregistrement plus élevée, l'espace entre les plateaux et les têtes de lecture est en constante diminution, et à l'heure actuelle, la plupart de ces espacements sont occupés par un revêtement en carbone conçu pour protéger les plateaux des dommages mécaniques et de la corrosion. La densité d'écriture du disque dur a quadruplé depuis 1990, à 1 Tbit/in² (jusqu'à 2 Tbit/in² en utilisant HAMR), et l'épaisseur du revêtement protecteur sur les plateaux est passée de 12,5 nm à environ 3 nm.
Les chercheurs ont utilisé une à quatre couches de revêtement de graphène au lieu du revêtement protecteur traditionnel, puis ont testé les plaques pour l'usure, la corrosion, la stabilité thermique et la compatibilité avec les lubrifiants. Il s'est avéré que le revêtement de graphène n'est pas seulement beaucoup plus fin, il possède également des propriétés nécessaires au revêtement des plaques de disque dur en termes de protection, de réduction de la friction, de résistance à l'usure accrue, de douceur de surface, de dureté et de compatibilité avec les lubrifiants.
Le graphène peut réduire de moitié la friction et offrir également une protection nettement meilleure contre la corrosion et l'usure que les solutions actuellement utilisées. Une seule couche de graphène est 2,5 fois plus efficace pour résister à la corrosion.
Les scientifiques ont également testé l'enregistrement thermomagnétique (HAMR), qui peut augmenter considérablement la densité des données sur un plateau en chauffant la couche d'enregistrement à des températures élevées. Ici, l'utilisation du graphène permet d'atteindre une densité d'enregistrement inédite de plus de 10 Tbit/in². Les scientifiques notent que le saut significatif en termes d'augmentation de la densité d'enregistrement tout en augmentant la durabilité est un grand pas vers la création de disques durs plus fiables pouvant stocker de grandes quantités de données.
« Démontrer que le graphène peut servir de revêtement protecteur pour les disques durs conventionnels et qu'il peut résister aux conditions HAMR est très important. Cela aidera à poursuivre le développement et l'émergence de nouveaux disques durs haute densité », a déclaré Anna Ott, chercheuse au Cambridge Graphene Center qui a participé à l'étude.
2021-06-07 19:46:19
Auteur: Vitalii Babkin