< p class="meta"> Di Liam Tung | 7 giugno 2021 — 10:39 GMT (11:39 BST) | Argomento: hardware
Da batterie a ricarica più rapida e chip più piccoli, il grafene è talvolta chiamato il “materiale meraviglioso”. E ora i ricercatori stanno cercando di usarlo per rinnovare i dischi rigidi (HDD).
Gli HDD sono più economici dei Solid State Drive (SSD) più veloci e compatti, che hanno il vantaggio di non avere parti mobili e sono ormai onnipresenti sugli smartphone e utilizzati in molti degli ultimi laptop.
Ma i ricercatori del Graphene Center dell'Università di Cambridge sperano di dare nuova vita al vecchio HDD utilizzando il grafene per creare HDD ad altissima densità.
In un nuovo articolo pubblicato su Nature, i ricercatori di Cambridge spiegano in dettaglio come hanno utilizzato il grafene per realizzare HDD in grado di memorizzare 10 volte più dati rispetto agli HDD odierni.
La loro applicazione del grafene si concentra sulla sostituzione degli strati di rivestimento a base di carbonio (COC) attualmente utilizzati che vengono utilizzati per proteggere i piatti rotanti di un HDD quando i dati vengono scritti rapidamente su di essi dalle testine di lettura/scrittura dell'HDD. Per ottenere densità di HDD più elevate, i produttori hanno ridotto lo spazio tra la testina e il piatto.
Come notano i ricercatori, lo spessore del COC si è ridotto da 12,5 nm negli anni '90 a circa 3 nm oggi, consentendo una densità di archiviazione attuale di circa un terabyte (1 TB) per pollice quadrato.
I ricercatori hanno dimostrato di poter utilizzare le proprietà sottili e scivolose del grafene (spessore un atomo) per aumentare di 10 volte la densità dell'HDD.
I ricercatori si aspettano che i cappotti in grafene, che consentono uno strato protettivo inferiore a 2 nm, possano consentire lo sviluppo di HDD a densità areale da quattro a 10 TB per pollice quadrato, se i produttori impiegano tecnologie di registrazione come la tecnologia di registrazione magnetica assistita dal calore (HAMR) e HAMR + media un po' modellati, dicono sul giornale.
Il grafene, un singolo strato di grafite, è stato scoperto solo dal professor Andre Geim e dal dottor Kostya Novoselov, nel 2004 presso l'Università di Manchester. La coppia ha vinto un premio Nobel per la fisica nel 2010 per il loro lavoro sul grafene, quindi è ancora presto per il materiale miracoloso.
I ricercatori di Cambridge hanno sostituito i COC commerciali con da uno a quattro strati di grafene. Quindi hanno testato attrito, usura, corrosione, stabilità termica e compatibilità con i lubrificanti.
Cambridge riferisce che il grafene consente una doppia riduzione dell'attrito e fornisce una migliore resistenza alla corrosione e all'usura rispetto ai COC all'avanguardia. Un singolo strato di grafene riduce la corrosione di 2,5 volte, hanno affermato.
“Dimostrare che il grafene può fungere da rivestimento protettivo per i dischi rigidi convenzionali e che è in grado di resistere alle condizioni HAMR è un risultato molto importante”, ha affermato la dott.ssa Anna Ott del Cambridge Graphene Centre, uno dei coautori dello studio.
“Ciò spingerà ulteriormente lo sviluppo di nuovi hard disk ad alta densità d'area”.
“Considerando che nel 2020 è stato prodotto circa 1 miliardo di terabyte di memoria HDD fresca, questi risultati indicano un percorso per l'applicazione di massa del grafene nelle tecnologie all'avanguardia”, ha affermato il professor Andrea Ferrari, direttore del Cambridge Centro Grafene.
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