电脑硬盘首次出现在20世纪50年代，但个人电脑硬盘是从80年代中期开始普及的。它们的尺寸越来越小，而存储的字节数却越来越密集。虽然固态硬盘在移动设备中很受欢迎，但传统的机械硬盘仍被用来在台式电脑中存储文件。
机械硬盘包含两个主要部件：盘片和磁头。数据是通过磁头写在盘片上的，磁头在盘片旋转时在其上方快速移动。磁头和盘片之间的空间不断缩小，以实现更高的密度。
目前，用于保护盘片免受机械损伤和腐蚀的COCs碳基外涂层占据了这个空间的很大一部分。自1990年以来，硬盘的数据密度已经翻了两番，而碳基外涂层的厚度已经从12.5纳米减少到3纳米左右，这相当于每平方英寸有一个TB。
石墨烯材料能够将这一数字乘以10。
剑桥大学的研究人员用1到4层的石墨烯取代了碳基外涂层，并测试了它的摩擦、磨损、腐蚀、热稳定性和润滑剂兼容性。除了无与伦比的薄度之外，石墨烯还在腐蚀保护、低摩擦、耐磨损、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需的全部理想特性。
石墨烯能使摩擦减少两倍，并提供更好的腐蚀和磨损。事实上，一个单一的石墨烯层可以减少2.5倍的腐蚀。
剑桥大学的科学家将石墨烯转移到由铁铂制成的硬盘上作为磁记录层，并测试了热辅助磁记录。
石墨烯加上热辅助磁记录技术可以将目前的机械硬盘的数据密度提高到每平方英寸10TB以上。
