하드 디스크 플래터 제조에 그래 핀을 사용하면 현재 사용중인 표준 HDD에 비해 기록 밀도가 10 배 증가합니다. 이 결론은 Cambridge Graphene Center, University of Exeter 및 인도, 스위스, 싱가포르 및 미국의 동료들에 의해 도달되었습니다. 그들은 해당 연구를 수행했으며 그 결과는 Nature Communications 저널에 게재되었습니다.
하드 드라이브는 1980 년대 중반부터 기본 저장 장치로 사용되었습니다. 그 이후로 크기가 줄어들고 데이터 기록 밀도가 크게 증가했습니다. 솔리드 스테이트 드라이브는 요즘 대부분 모바일 장치에서 사용되지만 하드 드라이브는 주로 저렴한 가격으로 인해 데스크탑 컴퓨터에서 인기있는 제품입니다.
하드 디스크의 주요 구성 요소는 데이터를 쓰고 읽는 데 사용되는 플래터와 자기 헤드입니다. 더 높은 기록 밀도를 보장하기 위해 플래터와 판독 헤드 사이의 공간이 지속적으로 감소하고 있으며 현재 이러한 간격의 대부분은 플래터를 기계적 손상 및 부식으로부터 보호하도록 설계된 탄소 코팅으로 채워져 있습니다. 하드 디스크 쓰기 밀도는 1990 년 이래로 4 배 증가하여 1Tbit / in² (HAMR 사용시 최대 2Tbit / in²)로 증가했으며 플래터의 보호 코팅 두께는 12.5nm에서 약 3nm로 감소했습니다.
연구진은 기존의 보호 코팅 대신 1 ~ 4 겹의 그래 핀 코팅을 사용한 다음 플레이트의 마모, 부식, 열 안정성 및 윤활유와의 호환성을 테스트했습니다. 그래 핀 코팅은 훨씬 더 얇을뿐만 아니라 보호, 마찰 감소, 내마모성 증가, 표면 평활도, 경도 및 윤활유와의 호환성 측면에서 하드 디스크 플레이트 코팅에 필요한 특성을 가지고 있음이 밝혀졌습니다.
그래 핀은 마찰을 절반으로 줄이고 현재 사용되는 솔루션보다 부식 및 마모에 대해 훨씬 더 나은 보호 기능을 제공합니다. 그래 핀 한 층만 부식 방지에 2.5 배 더 효과적입니다.
과학자들은 또한 고온으로 기록 레이어를 가열하여 플래터의 데이터 밀도를 크게 높일 수있는 열 자기 기록 (HAMR)을 테스트했습니다. 여기서 그래 핀을 사용하면 10 Tbit / in² 이상의 전례없는 기록 밀도를 달성 할 수 있습니다. 과학자들은 기록 밀도를 높이면서 내구성을 높이는 측면에서 큰 도약이 대용량 데이터를 저장할 수있는보다 안정적인 하드 드라이브를 만드는 데 큰 진전을 이루고 있다고 지적합니다.
“그래 핀이 기존 하드 드라이브의 보호 코팅 역할을 할 수 있고 HAMR 조건을 견딜 수 있다는 것을 입증하는 것은 매우 중요합니다. 이것은 새로운 고밀도 하드 드라이브의 개발과 출현을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.”라고 연구에 참여한 Cambridge Graphene Center의 연구원 인 Anna Ott는 말했습니다.
2021-06-07 19:46:19
작가: Vitalii Babkin