Oto jak grafen może zrewolucjonizować przechowywanie
4 lata ago
W dzisiejszych czasach, jeśli chodzi o przechowywanie danych, dyski SSD są bardziej popularne niż mechaniczne dyski twarde ze względu na swoją niezawodność, szybkość i niskie zużycie energii. Niestety, te dyski SSD zawsze borykają się z limitem pamięci, co nie zawsze czyni je idealnym rozwiązaniem dla dużych odbiorców danych.
Podczas gdy gęstość dysków twardych wzrosła czterokrotnie od lat 90., naukowcy znaleźli sposób na dziesięciokrotne zwiększenie tej gęstości dzięki w szczególności jednemu materiałowi: grafenowi.

W tym celu międzynarodowy zespół badaczy z uniwersytetów w Wielkiej Brytanii, Indiach, Szwajcarii, Singapurze i Stanach Zjednoczonych opublikował badanie w tym kierunku w Natura.
Treść
Dlaczego ci badacze interesują się grafenem?
Aby uzyskać informacje, grafen Jest to dwuwymiarowy materiał krystaliczny, alotropowa forma węgla, którego stos stanowi grafit. grafitTymczasem jest to gatunek mineralny będący jednym z naturalnych alotropów węgla. Zdaniem naukowców grafen można wykorzystać do dziesięciokrotnego zwiększenia gęstości przechowywania.
Powinieneś wiedzieć, że mechaniczne dyski twarde składają się z okrągłych talerzy, nad którymi pracują głowice magnetyczne odpowiedzialne za wszystkie operacje odczytu i zapisu. Do tej pory projektanci stale zmniejszali odstęp między głowicą a powierzchnią talerza, aby zwiększyć gęstość. Istnieje jednak fizyczna granica posiadania powłoki węglowej, która chroni tarcze przed uderzeniami i utlenianiem.
Jak wynika z cytowanych powyżej badań, od 1990 r. grubość tej powłoki wzrosła z 12,5 nm do około 3 nm, co pozwoliło nam na przechowywanie jednego terabajta na cal kwadratowy (1 cal kwadratowy to 6,4 cm2). Jednak dalsze zmniejszanie tej powłoki jest problematyczne. Tutaj grafen może zdziałać cuda.
Zmniejszone utlenianie, dłuższa żywotność dysku i pojemność pamięci
W rzeczywistości naukowcy przetestowali płyty z jedną do czterech warstw grafenu, aby sprawdzić ich odporność na tarcie, zużycie, korozję i stabilność termiczną. Testy wykazały, że pojedyncza warstwa grafenu może zmniejszyć utlenianie 2,5 razy.
Badacze z Cambridge zastosowali również grafen do dysków twardych wykonanych ze stopu żelaza i platyny i przetestowali metodę zapisu magnetycznego wspomaganego ciepłem zwaną HAMR lub zapis magnetyczny wspomagany ciepłem. Metoda ta umożliwia zwiększenie gęstości magazynowania poprzez podgrzanie warstwy magnetycznej do wysokiej temperatury, co jest niemożliwe przy dzisiejszych warstwach węglowych.
Pod koniec tych testów naukowcom udało się uzyskać 10 TB na jeden cal kwadratowy, co stanowi dziesięciokrotność pojemności pamięci. Wreszcie, grafen umożliwiłby zwiększenie niezawodności i wydłużenie żywotności dysków przy dziesięciokrotnym zwiększeniu ich pojemności.
Powiązane posty