Newsy

Grafen może zrewolucjonizować dyski twarde. Pozwala zapisać dziesięciokrotnie więcej danych na tej samej powierzchni [DEPESZA]

2021-06-10  |  06:00
Wszystkie newsy

Naukowcy z centrum grafenowego na University of Cambridge odkryli, że dyski twarde pokryte grafenem mogą mieć nawet 10-krotnie większą pojemność niż stosowane obecnie. Zastąpienie grafenem powłoki węglowej między talerzem a głowicą zmniejsza dwukrotnie tarcie i zwiększa odporność na korozję. Może to doprowadzić do rozwoju magnetycznych pamięci masowych o ultrawysokiej gęstości. – To bardzo ważne odkrycie, które przyspieszy rozwój nowatorskich dysków twardych o dużej gęstości powierzchniowej – podkreśla dr Anna Ott z Cambridge Graphene Centre na University of Cambridge.

– Nasze badania pokazują doskonałe właściwości mechaniczne grafenu, jego odporność na korozję i zużycie w przypadku nośników magnetycznych o ultrawysokiej gęstości przechowywania. Biorąc pod uwagę, że w 2020 roku wyprodukowano około 1 mld terabajtów pamięci masowej HDD, nasze odkrycie wskazuje drogę do masowego zastosowania grafenu w nowatorskich technologiach – wskazuje prof. Andrea C. Ferrari, dyrektor Cambridge Graphene Centre.

Dyski HDD pojawiły się po raz pierwszy w latach 50., ale ich wykorzystanie jako urządzeń pamięci masowej w komputerach osobistych rozpoczęło się dopiero w połowie lat 80. Z biegiem czasu stały się coraz mniejsze, zwiększała się jednak ilość przechowywanych na nich danych. Dyski twarde zawierają dwa główne elementy: talerze i głowicę. Dane są zapisywane na talerzach za pomocą głowicy magnetycznej. Przestrzeń między głowicą a talerzem zajmują powłoki węglowe (COC), które mają chronić talerze przed uszkodzeniami mechanicznymi i korozją. Choć grubość węglowej warstwy COC udało się znacznie zmniejszyć i zapisać na calu kwadratowym 1 TB danych, to do znacznej poprawy przechowywania danych i osiągnięcia gęstości 10 TB wymagana byłaby grubość COC mniejsza niż 1 nm.

Grafen w tym zakresie może stanowić prawdziwą rewolucję.

– Gęstość danych na dyskach twardych wzrosła czterokrotnie od 1990 roku, a grubość warstw COC – chroniących talerze przed mechanicznymi uszkodzeniami i korozją – zmniejszyła się z 12,5 nm do około 3 nm, co odpowiada jednemu terabajtowi na cal kwadratowy. Grafen umożliwi naukowcom pomnożenie tej pojemności dziesięciokrotnie – czytamy w komunikacie prasowym University of Cambridge.

Naukowcy przenieśli grafen na dyski twarde wykonane z żelaza i platyny (FePt) jako warstwę zapisu magnetycznego, aby przetestować zapis magnetyczny wspomagany ciepłem (HAMR) – nową technologię zapisu magnetycznego, która umożliwia znacznie większą gęstość zapisu niż obecnie dostępna, poprzez podgrzanie warstwy zapisu do wysokich temperatur. Obecne COC nie wytrzymują wysokich temperatur HAMR, ale testy stabilności potwierdziły, że grafen może wytrzymać warunki podobne do HAMR bez degradacji. Okazało się, że grafen w połączeniu z HAMR może przewyższyć obecne dyski twarde, pozwalając zapisać na calu kwadratowym nawet 10 TB danych.

– Wykazanie, że grafen może służyć jako powłoka ochronna dla konwencjonalnych dysków twardych i że jest w stanie wytrzymać warunki zapisu magnetycznego wspomaganego termicznie, to bardzo ważne odkrycie. To jeszcze bardziej przyspieszy rozwój nowatorskich dysków twardych o dużej gęstości powierzchniowej – podkreśla dr Anna Ott z Cambridge Graphene Centre na University of Cambridge.

Naukowcy z Cambridge zastąpili komercyjne COC warstwami grafenu. Okazało się, że grafen spełnia wszystkie idealne właściwości powłoki HDD w zakresie ochrony przed korozją, niskiego tarcia czy odporności na zużycie. Potencjalnie może to zrewolucjonizować produkcję dysków twardych, które wydawało się, że nie wytrzymają konkurencji ze strony napędów SSD. 

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Edukacja

W cyfrowym świecie spada umiejętność koncentracji. Uważność można ćwiczyć od najmłodszych lat

Poziom koncentracji młodzieży funkcjonującej w trybie multiscreeningu spada poniżej poziomu umożliwiającego efektywną naukę – wskazują eksperci NASK. Cyfrowe bodźce sprawiają, że mniejsza jest też zdolność do głębokiego przetwarzania informacji. By poradzić sobie z wyzwaniami, jakie wiążą się z rozwojem cyfrowym, kluczowe jest rozwijanie umiejętności społecznych od najmłodszych lat, m.in. uważności. Fundacja Orange w ramach programu MegaMisja chce budować takie kompetencje u przedszkolaków i młodszych uczniów.

Lotnictwo

Coraz więcej dronów dzieli przestrzeń powietrzną z załogowymi statkami powietrznymi. Powstaje system do koordynacji lotów

Polska Agencja Żeglugi Powietrznej wspólnie z Centrum Informacji Kryzysowej CBK PAN tworzy system, który ma zapewnić bezpieczną koordynację lotów statków załogowych i bezzałogowych. To priorytetowe zadanie, z uwagi na fakt, iż coraz więcej dronów, zarówno używanych przez cywilnych operatorów, jak i służby, operuje w przestrzeni powietrznej. System wykorzysta zarówno potencjał ekspertów, jak i ułatwiające ich pracę rozwiązania informatyczne.

Ochrona środowiska

Enea zapowiada kolejne zielone inwestycje. Do 2035 roku chce mieć prawie 5 GW mocy zainstalowanej w OZE

Sześć farm wiatrowych o mocy 83,5 MW znalazło się w portfolio Grupy Enea. Spółka Enea Nowa Energia kupiła je od European Energy Polska i zapowiada, że to nie koniec tego typu transakcji. Ten rok ma być intensywny dla spółki pod względem rozwoju OZE. Celem strategicznym jest osiągnięcie 2,1 GW mocy zainstalowanej w zielonych źródłach w 2030 roku i 4,9 GW pięć lat później.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.