劍橋科學(xué)家表示使用石墨烯可實(shí)現(xiàn)10倍硬盤(pán)容量

劍橋大學(xué)劍橋石墨烯中心的科學(xué)家與來(lái)自?？巳卮髮W(xué)、印度、瑞士、新加坡和美國(guó)的團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于使用石墨烯將 HDD 容量提高十倍的研究。石墨烯在 HDD 中的特殊應(yīng)用是針對(duì)碳基涂層 (COC)——用于保護(hù)盤(pán)片免受機(jī)械損壞和腐蝕的層。顯然，COC 占據(jù)了磁頭和數(shù)據(jù)盤(pán)之間所需空間的很大一部分。

自 1990 年以來(lái)，COC 已被連續(xù)技術(shù)從 12.5nm 降低到 3nm 左右。使用最先進(jìn)的商業(yè) COC 意味著 HDD 每平方英寸可以裝入大約 1TB。劍橋研究人員用一到四層石墨烯取代了 COC，并認(rèn)為由于這種變化，HDD 的容量可以增加十倍以上。

將 HDD 容量增加十倍的潛力是研究人員挖掘的一項(xiàng)極好的獎(jiǎng)品，但這種變化還有更多好處。石墨烯的“神奇材料”地位是眾所周知的，但在這種外涂層應(yīng)用中，它提供了許多好處，包括：防腐蝕、低摩擦、耐磨、硬度、潤(rùn)滑劑相容性和表面光滑度。與傳統(tǒng)的 COC 相比，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)“與最先進(jìn)的解決方案相比，石墨烯可將摩擦降低兩倍，并提供更好的腐蝕和磨損。事實(shí)上，單個(gè)石墨烯層可將腐蝕減少 2.5 倍。”

石墨烯 COC 的另一個(gè)重要品質(zhì)是它可以很好地與熱輔助磁記錄 (HAMR) 技術(shù)配合使用。這種容量提升技術(shù)與某些 COC 材料不太匹配，但劍橋研究人員表示，石墨烯在 HAMR 對(duì)表面造成的高溫下表現(xiàn)非常好。

劍橋石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 教授在總結(jié)采用石墨烯 COC 材料的潛在重要性時(shí)說(shuō)：“考慮到 2020 年產(chǎn)生了大約 10 億 TB 的新硬盤(pán)存儲(chǔ)，這些結(jié)果表明了一條路線(xiàn)石墨烯在尖端技術(shù)中的大規(guī)模應(yīng)用。”

2020 年 2 月，HEXUS 報(bào)道了昭和電工 (SDK) 的下一代超細(xì) Fe-Pt 磁性合金薄膜，該薄膜剛剛準(zhǔn)備商業(yè)化。SDK 的薄膜與 HAMR 技術(shù)相結(jié)合，預(yù)計(jì)將密度提高到每平方英寸 6TB。