Discos rgidos com grafeno armazenam 10 vezes mais dados
Eletrnica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 08/06/2021
O grafite composto por camadas de grafeno, o que explica o timo comportamento termal e lubrificante do material.
[Imagem: N. Dwivedi et al. – 10.1038/s41467-021-22687-y]
HD com revestimento de grafeno
O grafeno pode ser usado para fabricar discos rgidos de densidade ultra-alta (HDD), com um salto de at dez vezes em comparao com as tecnologias atuais.
Mas, desta vez, o chamado “material maravilha” no cumpre um papel ativo: Ele simplesmente substitui o material isolante de carbono j usado nos discos rgidos atuais.
Os HDs contm dois componentes principais: os pratos e uma cabea de gravao e leitura. Os dados so gravados nos pratos usando a cabea magntica, que se move rapidamente acima deles conforme giram. O espao entre a cabea e o prato diminui continuamente para permitir densidades mais altas e maior velocidade nas operaes.
Para evitar danos acidentais e corroso, os pratos recebem uma cobertura que serve duplamente para proteo e para lubrificao. Como o grafite um excelente lubrificante seco, esses revestimentos so feitos base de carbono.
Acontece que, quanto mais espessa essa camada de carbono, maior a distncia entre a cabea de leitura e gravao e os dados propriamente ditos, registrados na camada ativa do prato. Assim, uma melhor proteo vem em detrimento de uma menor densidade de armazenamento.
As tcnicas de fabricao e aplicao do grafeno permitiram melhorar muito a camada protetora dos discos rgidos.
[Imagem: N. Dwivedi et al. – 10.1038/s41467-021-22687-y]
Gravao assistida por calor
Como o grafeno carbono puro, Neeraj Dwivedi e colegas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, perceberam que possvel usar as tcnicas para sua fabricao na deposio direta dessa camada de revestimento carbnico sobre os pratos dos HDs.
O que eles no esperavam que o resultado fosse to significativo: As camadas ultrafinas de carbono permitiram reduzir pela metade o atrito, reduzir em 2,5 vezes a suscetibilidade do material corroso e, principalmente, reduzir a distncia entre a cabea e o prato o suficiente para abrir caminho para uma nova tecnologia que permite o aumento da capacidade de armazenamento de dados.
Essa nova tecnologia consiste em uma cabea de leitura e gravao especial, assistida por calor, uma nova tecnologia que permite um aumento na densidade de armazenamento aquecendo rapidamente a camada de gravao – essa tecnologia conhecida como HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording, ou gravao magntica assistida por calor).
Os revestimentos carbnicos atuais no suportam essas altas temperaturas, mas as mltiplas camadas de grafeno suportaram muito bem. Assim, a HAMR, em conjunto com o revestimento de grafeno, forneceu uma densidade de dados sem precedentes, superior a 10 terabytes por polegada quadrada – na verdade, a gravao assistida por calor tem potencial para armazenar 100 vezes mais dados que a tecnologia atual.
“Demonstrar que o grafeno pode servir como revestimento protetor para unidades de disco rgido convencionais e que ele capaz de resistir s condies HAMR um resultado muito importante. Isso impulsionar ainda mais o desenvolvimento de novas unidades de disco rgido de alta densidade por rea,” disse a professora Anna Ott, uma das coordenadoras da equipe.
Artigo: Graphene overcoats for ultra-high storage density magnetic media
Autores: Neeraj Dwivedi, A. K. Ott, K. Sasikumar, C. Dou, R. J. Yeo, B. Narayanan, U. Sassi, D. De Fazio, G. Soavi, T. Dutta, O. Balci, S. Shinde, J. Zhang, A. K. Katiyar, P. S. Keatley, A. K. Srivastava, S. K. R. S. Sankaranarayanan, A. C. Ferrari, C. S. Bhatia
Revista: Nature Communications
Vol.: 12, Article number: 2854
DOI: 10.1038/s41467-021-22687-y
Outras notcias sobre:
Fonte: Acesse Aqui o Link da Matéria Original