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利用石墨烯制造超高密度硬盘

发布时间:2021-06-10 14:21:53来源:

一项新研究证实,石墨烯可用于制造超高密度硬盘驱动器,与当前技术相比,该驱动器可提供高达十倍的存储量。该研究由剑桥石墨烯中心的研究人员与埃克塞特大学、、瑞士、新加坡和的团队合作发表。虽然当今许多计算机都转向固态存储设备,但硬盘驱动器仍然被广泛用于在计算机中存储文件,这在很大程度上是因为它们便宜且可以存储大量数据。

内部的两个主要组件硬盘驱动器包括盘片和磁头。使用磁头将数据写入盘片,磁头在盘片旋转时在盘片上方快速移动。科学家们不断减少磁头和盘片之间的空间量,从而实现更高的存储密度。硬盘驱动器使用碳基涂层,这是用于保护盘片免受机械损坏和腐蚀的层。该层占据了两个结构之间的大部分空间。

研究人员指出,自 1990 年以来,硬盘驱动器的密度翻了两番,碳基涂层厚度已从 12.5 纳米降至 3 纳米左右。这种减少相当于每平方英寸 1 TB。新的石墨烯系统使研究人员能够将这种好处乘以十倍。

研究人员用 1 到 4 层石墨烯取代了商用碳基外涂层,然后测试了该材料的摩擦、磨损、腐蚀、热稳定性和润滑剂兼容性。研究人员表示,除了令人难以置信的薄度外,石墨烯还满足硬盘驱动器涂层在防腐蚀、低摩擦、耐磨性、硬度、润滑剂兼容性和表面光滑度方面的所有理想特性。与当前最先进的解决方案相比,石墨烯涂层可将摩擦降低两倍,并具有更好的耐腐蚀性和耐磨性。

研究人员表示,单个石墨烯层可将腐蚀降低 2.5 倍。石墨烯还可以与热辅助磁记录结合使用。结合的技术可以超越当前的硬盘驱动器,提供高于每平方英寸 10 TB 的前所未有的数据密度。

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