Hard Drive Kepadatan Ultra Tinggi Dibuat Dengan Graphene Store 10x Lebih Banyak Data

Graphene dapat digunakan untuk hard disk drive (HDD) kepadatan sangat tinggi, dengan lompatan sepuluh kali lipat dibandingkan dengan teknologi saat ini, para peneliti di Cambridge Graphene Center telah menunjukkan.

Studi yang dipublikasikan di Nature Communications, dilakukan bekerja sama dengan tim dari University of Exeter, India, Swiss, Singapura, dan Amerika Serikat.

HDD pertama kali muncul pada 1950-an, tetapi penggunaannya sebagai perangkat penyimpanan di komputer pribadi baru dimulai pada pertengahan 1980-an. Ukurannya semakin kecil, dan semakin besar, padat dalam hal jumlah byte yang disimpan. Sementara solid state drive populer untuk perangkat seluler, HDD terus digunakan untuk menyimpan file di komputer desktop, sebagian besar karena biaya produksi dan pembeliannya yang rendah.

HDD berisi dua komponen utama: pelat dan kepala. Data ditulis pada pelat dengan kepala magnet, yang bergerak cepat di atasnya saat mereka berputar. Ruang antara kepala dan pelat terus dikurangi untuk memungkinkan kepadatan yang lebih tinggi.

“Mempertimbangkan bahwa pada tahun 2020, sekitar 1 miliar terabyte memori HDD baru akan diproduksi, hasil ini menunjukkan jalur untuk aplikasi massal graphene dalam teknologi mutakhir.” – Andrea Ferrari

Saat ini, pelapis berbasis karbon (COC) – lapisan yang digunakan untuk melindungi piring dari kerusakan mekanis dan korosi – menempati bagian penting dari ruang ini. Kepadatan data HDD telah meningkat empat kali lipat sejak tahun 1990, dan ketebalan COC berkurang dari 12,5nm menjadi sekitar 3nm, yang setara dengan satu terabyte per inci persegi. Sekarang, graphene telah memungkinkan para peneliti untuk mengalikannya dengan sepuluh.

Peneliti Cambridge telah mengganti COC komersial dengan satu hingga empat lapisan graphene, dan telah menguji gesekan, keausan, korosi, stabilitas termal, dan kompatibilitas pelumas. Di luar ketipisannya yang tak terkalahkan, graphene memenuhi semua sifat ideal overlay HDD dalam hal perlindungan korosi, gesekan rendah, ketahanan aus, kekerasan, kompatibilitas pelumas, dan permukaan halus.

Graphene memungkinkan pengurangan ganda dalam gesekan dan memberikan korosi dan keausan yang lebih baik daripada solusi canggih. Faktanya, satu lapisan graphene mengurangi korosi hingga 2,5 kali lipat.

Ilmuwan Cambridge telah mentransfer graphene ke hard disk yang terbuat dari besi-platinum sebagai lapisan perekam magnetik, dan telah menguji Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR) – teknologi baru yang memungkinkan peningkatan penyimpanan kepadatan dengan memanaskan lapisan perekam ke suhu tinggi. COC saat ini tidak bekerja pada suhu tinggi ini, tetapi graphene bekerja. Dengan demikian, graphene, ditambah dengan HAMR, dapat melampaui HDD saat ini, memberikan kepadatan data yang belum pernah terjadi sebelumnya, lebih besar dari 10 terabyte per inci persegi.

“Menunjukkan bahwa graphene dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung untuk hard drive konvensional dan mampu menahan kondisi HAMR adalah hasil yang sangat penting. Ini juga akan mendorong pengembangan hard drive high-density baru, ”kata Dr. Anna Ott dari Cambridge Graphene Center, salah satu rekan penulis penelitian ini.

Lonjakan kepadatan data HDD dengan faktor sepuluh dan pengurangan signifikan dalam tingkat keausan sangat penting untuk mencapai perekaman data magnetik yang lebih tahan lama dan tahan lama. Perkembangan teknologi berbasis graphene maju di jalan yang benar menuju dunia yang lebih berkelanjutan.

Profesor Andrea C. Ferrari, Direktur Cambridge Graphene Center, menambahkan: “Pekerjaan ini menunjukkan sifat mekanik, korosi, dan ketahanan aus yang sangat baik dari graphene untuk penyangga magnetik pada kepadatan sangat tinggi. Menimbang bahwa pada tahun 2020, sekitar 1 miliar terabyte bahan bakar segar Penyimpanan HDD telah diproduksi, hasil ini menunjukkan jalur untuk aplikasi massal graphene dalam teknologi mutakhir. ”

Referensi: “Pelapis graphene untuk media magnetik dengan kerapatan penebaran ultra-tinggi” oleh N. Dwivedi, AK Ott, K. Sasikumar, C. Dou, RJ Yeo, B. Narayanan, U. Sassi, D. De Fazio, G Soavi, T Dutta, O. Balci, S. Shinde, J. Zhang, AK Katiyar, PS Keatley, AK Srivastava, SKRS Sankaranarayanan, AC Ferrari and CS Bhatia, 17 Mei 2021, Komunikasi Alam.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22687-y

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.