文/陈根

虽然今天许多计算机正在转向固态存储设备,但硬盘仍被广泛用于存储计算机中的文件,究其原因,硬盘不仅便宜,还可以存储大量的数据。

硬盘内部的两个主要部件包括盘片和磁头。数据是通过磁头写入盘片的,磁头在盘片旋转时在上面快速移动。科学家们不断地减少磁头和盘片之间的空间,以实现更高的存储密度。

当前的硬盘多使用碳基外涂层,这是用来保护盘片免受机械损伤和腐蚀的层。该层占据了两个结构之间的很大一部分空间。研究人员指出,自1990年以来,硬盘的密度在碳基外涂层厚度从12．5纳米减少到3纳米左右的情况下翻了四倍。这一减少相当于每平方英寸1兆字节。

现在,剑桥大学石墨烯中心的研究人员表示,石墨烯可以用于超高密度硬盘驱动器(HDD)。与目前的技术相比,其存储数据的容量可以提高10倍:单位平方英寸数据存储量,可以从目前的1Tb提高到10Tb。

具体来说,研究人员用1到4层的石墨烯取代了碳基涂层,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之外,石墨烯在防腐蚀、低摩擦、耐磨、硬度、润滑剂兼容性和表面光滑度方面满足了硬盘外涂层的所有理想特性。

与目前最先进的解决方案相比,石墨烯涂层的摩擦力减少了两倍,耐腐蚀性和耐磨性也更好。研究人员说,一个石墨烯层可以减少2．5倍的腐蚀。石墨烯还可以与热辅助磁记录相结合。结合起来的技术可以超越目前的硬盘,以提供前所未有的数据密度。

可以说,硬盘的数据密度跃升10倍,磨损率大幅降低,对于实现更可持续和耐用的磁性数据记录至关重要。这也意味着,基于石墨烯的技术发展正沿着正确的轨道向一个更可持续的世界迈进。