您是否正在寻找设备上的存储升级？考虑用旧硬盘驱动器 (HDD) 换取更时尚、更酷、更快的固态驱动器 (SSD)？我完全可以理解。但不要害怕！根据一篇新论文，HDD 正在以石墨烯形式升级，这应该会将它们可以存储的数据量增加十倍（与当前可用的技术相比）。
该研究是与埃克塞特大学、印度、瑞士、新加坡和美国的研究人员合作进行的。
硬石墨烯驱动器
这项研究的合著者之一兼剑桥石墨烯中心的 Anna Ott 博士说：“证明石墨烯可以作为传统硬盘驱动器的保护涂层并且能够承受 HAMR 条件是一个非常重要的结果。这将进一步推动新型高面密度硬盘驱动器的发展，”。
HDD 于 1950 年代首次推出，但直到 1980 年代它们才会对个人计算机产生有意义的影响，这主要是由于成本和制造的复杂性。然而，从那时起，它们就改变了游戏规则。与之前的任何介质相比，HDD 可以在更小的封装中存储更多的数据。在后来的几年里，固态硬盘因其更快的速度和更紧凑的尺寸而成为移动设备的更受欢迎的选择，但硬盘仍然以较低的成本提供更高的数据密度，并且仍然是台式电脑的首选存储介质。
构成 HDD 的主要组件有两个：盘片和安装在移动臂上的磁头。数据存储在盘片上，在盘片快速旋转时由磁头写入。磁头也是从盘片读取数据的地方。当您的 PC 尝试访问其内存中的某些内容时，您可能会听到来自 PC 的声音是这些在 HDD 内运动的部件。更现代的驱动器在这些部件之间留下的空间越来越小，以节省空间。
尽管如此，HDD 设计的一个关键部分是防止盘片受到机械冲击或化学腐蚀的损坏。我们目前这样做的方式——碳基外涂层（不幸的是缩短的“COC”）——占用的空间很小。今天，它们的厚度约为 3 纳米，但在 1990 年代，它们曾经是 12.5 纳米或更厚。COC 的这种细化有助于将 HDD 的整体数据密度提高到每平方英寸盘片大约 1 TB 。新的石墨烯涂层可以将这个额外的存储空间增加十倍。
该团队用一到四层石墨烯取代了商业级 COC，然后测试了它们的摩擦、磨损、腐蚀弹性，以及它们的热稳定性和与当前润滑剂的兼容性。该团队解释说，除了更薄之外，这些层还可以完成与当前 COC 材料相同的工作，在所有分析类别中都具有理想的特性。它们实际上在耐腐蚀性方面更好，在减少摩擦方面比我们目前最好的 COC 选项好两倍。
此外，石墨烯层与热辅助磁记录 (HAMR) 兼容，该技术可通过加热盘片将更多数据存储在 HDD 上。作者补充说，目前的 COC 材料在这些高温下表现不佳。
该团队估计，这样的磁盘，加上石墨烯涂层和 HAMR 技术，可能会导致每平方英寸盘片超过 10 TB 的潜在数据密度。
该研究的作者剑桥石墨烯中心主任安德里亚 C.法拉利教授说：“这项工作展示了石墨烯用于超高存储密度磁介质的优异机械、腐蚀和耐磨性能。考虑到 2020 年产生了大约 10 亿 TB 的新鲜 HDD 存储，这些结果表明石墨烯在尖端技术中的大规模应用的途径，“。
论文“用于超高存储密度磁介质的石墨烯涂层”已发表在《自然通讯》杂志上。
