用石墨烯储存制作的超高密度硬盘10倍的数据

在自然通信发表的研究是与埃克塞特大学，印度，瑞士，新加坡和美国的团队合作进行的。

HDD首次出现在20世纪50年代，但它们作为个人计算机中的存储设备的用途仅从20世纪80年代中期起飞。它们的大小较小，并且在存储的字节的数量方面变得更小。虽然固态驱动器是移动设备的流行，但HDD继续用于将文件存储在桌面计算机中，这主要是由于他们有利的生产和购买成本。

HDD包含两个主要组件：格子和头部。数据使用磁头写在盘上，在它们旋转时迅速移动。头部和拼盘之间的空间不断降低，以实现更高的密度。

目前，用于保护拼盘免受机械损坏和腐蚀的基于碳的外涂层 - 占据这种间距的重要组成部分。 HDD的数据密度自1990自1990起具有四倍，并且COC厚度从12.5nm降至约3nm，这对应于每平方英寸的一个大字节。现在，Graphene使研究人员能够将其乘以十个。

剑桥研究人员用一到四层石墨烯取代了商业COC，并测试了摩擦，磨损，腐蚀，热稳定性和润滑剂相容性。除了其无与伦比的薄积之外，石墨烯在腐蚀保护，低摩擦力，耐磨性，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。

石墨烯能够减少摩擦减小，并提供比最先进的解决方案更好的腐蚀和磨损。实际上，一个单个石墨烯层将腐蚀减少2.5倍。

剑桥科学家将石墨烯转移到由铁铂作为磁记录层制成的硬盘上，并测试了热辅助磁记录（HAMR） - 一种新技术，通过将记录层加热到高温来实现存储密度的新技术。目前的COCs在这些高温下不会表现，但是石墨烯。因此，与HAMR耦合的石墨烯可以优于电流HDD，提供前所未有的数据密度，高于每平方英寸的10磅。

“展示石墨烯可以用作传统硬盘驱动器的保护涂层，并且它能够承受HAMR条件是一个非常重要的结果。这将进一步推动新颖的高领域密度硬盘驱动器的开发，“剑桥石墨烯中心博士说这项研究的一个共同作者之一。

HDDS的数据密度跳跃10倍，磨损率显着降低对于实现更可持续和耐用的磁数据记录至关重要。基于石墨烯的技术发展正在沿着正确的轨道进入更可持续的世界。

剑桥石墨烯中心的主任Andrea C. Ferrari教授补充说：“这项工作展示了石墨烯的优异机械，腐蚀和耐磨性，用于超高储存密度磁介质。考虑到在2020年，制造了大约10亿大型新鲜的HDD储存，这些结果表明石墨烯在尖端技术中的批量应用途径。“

参考dwivedi等。用于超高存储密度磁介质的石墨烯外涂层。自然通信12,2854（2021），DOI：10.1038 / S41467-021-22687-y。