ハードディスクプラッタの製造にグラフェンを使用すると、現在使用されている標準的な HDD と比較して、記録密度が 10 倍になります。この結論は、ケンブリッジ グラフェン センター、エクセター大学の科学者、およびインド、スイス、シンガポール、米国の同僚によって達成されました。彼らは対応する研究を実施し、その結果は学術誌「ネイチャー コミュニケーションズ」に掲載されています。
ハード ドライブは、1980 年代半ばからプライマリ ストレージ デバイスとして使用されてきました。それ以来、サイズが小さくなり、データの記録密度が大幅に向上しました。最近では、ソリッド ステート ドライブが主にモバイル デバイスで使用されていますが、ハード ディスク ドライブは、より手頃な価格のため、デスクトップ コンピュータ用の人気製品であり続けています。
ハードディスクの主な構成要素は、データの読み書きに使用されるプラッタと磁気ヘッドです。より高い記録密度を確保するために、プラッターと読み取りヘッドの間のスペースは絶えず減少しており、現在、これらのスペースのほとんどは、プラッターを機械的損傷や腐食から保護するために設計されたカーボン コーティングによって占められています。ハードディスクの書き込み密度は 1990 年以来 4 倍になり、1 Tbit / in² (HAMR を使用する場合は最大 2 Tbit / in²) になり、プラッターの保護コーティングの厚さは 12.5 nm から約 3 nm に減少しました。
研究者は、従来の保護コーティングの代わりに 1 ～ 4 層のグラフェン コーティングを使用し、プレートの摩耗、腐食、熱安定性、潤滑剤との適合性をテストしました。グラフェンコーティングは、大幅に薄くなるだけでなく、保護、摩擦の低減、耐摩耗性の向上、表面の滑らかさ、硬度、潤滑剤との適合性の観点から、ハードディスクプレートのコーティングに必要な特性も備えていることがわかりました。
グラフェンは摩擦を半分に減らすことができ、現在使用されているソリューションよりもはるかに優れた腐食と摩耗からの保護を提供します。グラフェンの 1 層だけで、耐腐食性が 2.5 倍高くなります。
科学者たちは、記録層を高温に加熱することでプラッター上のデータ密度を大幅に高めることができる熱磁気記録 (HAMR) もテストしました。ここでは、グラフェンを使用することで、10 Tbit / in² を超える前例のない記録密度を実現できます。科学者は、耐久性を高めながら記録密度を高めるという点での大きな飛躍は、大量のデータを保存できる信頼性の高いハード ディスク ドライブを作成するための大きな一歩であると述べています。
「グラフェンが従来のハードドライブの保護コーティングとして機能し、HAMR 条件に耐えられることを実証することは非常に重要です。これは、新しい高密度ハードドライブの開発と出現をさらに促進するでしょう」と、調査に参加したケンブリッジグラフェンセンターの研究者であるアンナオットは述べています。
2021-06-07 19:46:19
著者: Vitalii Babkin