Графен улучшит HDD

24.06.2021

Ученые из Кембриджского центра графена показали, что графен может использоваться для создания жестких дисков со сверхвысокой плотностью записи, обеспечив десятикратный скачок по сравнению с современными технологиями.

Жесткие диски, массово используемые в персональных компьютерах с середины 1980-х годов, за это время стали меньше по размеру, но существенно вместительнее. Хотя их теснят твердотельные накопители, жесткие диски все еще пользуются популярностью из-за меньшей стоимости.

Увеличение объемов связано с повышением плотности записи, в свою очередь, обеспечиваемым совершенствованием двух ключевых компонентов: пластин и головки. В частности, разработками, позволявшими уменьшать промежуток между ними.

В настоящее время значительную часть этого промежутка занимают покрытия на углеродной основе - слои, призванные защитить пластину от механических повреждений и коррозии. С 1990 года плотность записи увеличилась в четыре раза, а толщина покрытий уменьшилась с 12,5 нм до примерно 3 нм. Эти параметры соответствует плотности 1 терабайт на квадратный дюйм.

Исследователи из Кембриджа заменили используемые сейчас покрытия на графен (от одного до четырех слоев) и проверили трение, износ, коррозию, термическую стабильность и совместимость со смазочными материалами. Оказалось, что, помимо своей непревзойденной тонкости, графен обладает всеми идеальными свойствами внешнего покрытия для жестких дисков с точки зрения защиты от коррозии, низкого трения, износостойкости, твердости, совместимости со смазочными материалами и гладкости поверхности. Он позволяет вдвое снизить трение и обеспечивает лучшую защиту от коррозии и износа, чем современные решения. Фактически, один слой графена уменьшает коррозию в 2,5 раза.

Специалисты также опробовали запись с локальным подогревом носителя (HAMR) - новую технологию, которая позволяет увеличить плотность хранения. В отличие от графена, используемые сейчас покрытия не работают при температурах, необходимых для HAMR. Как утверждается, графен в сочетании с HAMR позволит повысить плотность записи до беспрецедентного уровня - более 10 терабайт на квадратный дюйм.

<< Назад: Новый способ выработки электричества 25.06.2021

>> Вперед: Обнаружена взаимосвязь между климатом и уровнем преступности 24.06.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Передача квантовой информации через оптоволокно 03.09.2024 Квантовые технологии продолжают удивлять своими возможностями, и недавно ученые из Ганноверского университета имени Лейбница в Германии сделали важное открытие, которое приближает создание квантового интернета. Впервые они смогли передать квантовую информацию и обычные данные через одно и то же оптоволокно, не нарушая их взаимодействия. Этот прорыв открывает новые перспективы для внедрения квантовых коммуникаций, используя существующую инфраструктуру интернета. Квантовая коммуникация базируется на передаче запутанных фотонов, которые требуют изоляции от обычных световых волн, чтобы сохранить свою уникальную квантовую связь. Ранее это представляло серьезную проблему, так как невозможно было использовать одно и то же оптоволокно для одновременной передачи квантовых и классических данных. В результате квантовые сети и традиционный интернет существовали как отдельные системы, что ограничивало их интеграцию. Исследовательская команда из Ганновера нашла способ преодолеть это препятствие. Они разработали специальное устройство, которое сдвигает фазу сигналов в оптоволокне, что позволяет размещать квантовые и классические данные на одном частотном канале. Это решение позволяет двум потокам данных сосуществовать без взаимного влияния, сохраняя квантовое состояние фотонов. На другом конце сети эти потоки могут быть разделены и обработаны по отдельности, что обеспечивает корректное функционирование как квантовой, так и классической передачи данных. Данное достижение является значимым шагом на пути создания гибридных сетей, которые объединяют традиционный интернет с квантовыми технологиями. Такие сети обещают беспрецедентный уровень безопасности, так как данные в квантовой сети автоматически разрушаются при попытке их перехвата, что делает их практически неуязвимыми для взлома. Несмотря на успех эксперимента, впереди еще много работы. Ученым предстоит решить проблему передачи квантовой информации на большие расстояния без значительных потерь, а также разработать методы управления трафиком в существующих сетях, чтобы обеспечить стабильную и эффективную работу гибридных систем. Новое исследование демонстрирует, как квантовые технологии могут быть успешно интегрированы в существующую систему связи. Это открывает двери для будущих квантовых сетей, которые могут обеспечить высокую безопасность и скорость передачи данных, сочетающуюся с гибкостью и доступностью современных интернет-технологий. "Наш эксперимент показывает, насколько успешной может быть практическая реализация гибридных сетей", - отметил Михаэль Куэс, один из ведущих исследователей проекта. Эти результаты свидетельствуют о том, что будущее квантового интернета уже не за горами, и его внедрение в повседневную жизнь становится все более реальным.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025