剑桥科学家表示使用石墨烯可实现10倍硬盘容量

剑桥大学剑桥石墨烯中心的科学家与来自埃克塞特大学、印度、瑞士、新加坡和美国的团队合作，发表了一项关于使用石墨烯将 HDD 容量提高十倍的研究。石墨烯在 HDD 中的特殊应用是针对碳基涂层 (COC)——用于保护盘片免受机械损坏和腐蚀的层。显然，COC 占据了磁头和数据盘之间所需空间的很大一部分。

自 1990 年以来，COC 已被连续技术从 12.5nm 降低到 3nm 左右。使用最先进的商业 COC 意味着 HDD 每平方英寸可以装入大约 1TB。剑桥研究人员用一到四层石墨烯取代了 COC，并认为由于这种变化，HDD 的容量可以增加十倍以上。

将 HDD 容量增加十倍的潜力是研究人员挖掘的一项极好的奖品，但这种变化还有更多好处。石墨烯的“神奇材料”地位是众所周知的，但在这种外涂层应用中，它提供了许多好处，包括：防腐蚀、低摩擦、耐磨、硬度、润滑剂相容性和表面光滑度。与传统的 COC 相比，科学家们发现“与最先进的解决方案相比，石墨烯可将摩擦降低两倍，并提供更好的腐蚀和磨损。事实上，单个石墨烯层可将腐蚀减少 2.5 倍。”

石墨烯 COC 的另一个重要品质是它可以很好地与热辅助磁记录 (HAMR) 技术配合使用。这种容量提升技术与某些 COC 材料不太匹配，但剑桥研究人员表示，石墨烯在 HAMR 对表面造成的高温下表现非常好。

剑桥石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 教授在总结采用石墨烯 COC 材料的潜在重要性时说：“考虑到 2020 年产生了大约 10 亿 TB 的新硬盘存储，这些结果表明了一条路线石墨烯在尖端技术中的大规模应用。”

2020 年 2 月，HEXUS 报道了昭和电工 (SDK) 的下一代超细 Fe-Pt 磁性合金薄膜，该薄膜刚刚准备商业化。SDK 的薄膜与 HAMR 技术相结合，预计将密度提高到每平方英寸 6TB。