一項新的研究證實，石墨烯可以用來創造超高密度的硬盤驅動器，與目前的技術相比，其存儲量可達十倍。這項研究是由劍橋石墨烯中心的研究人員與埃克塞特大學、印度、瑞士、新加坡和美國的團隊合作發表的。
雖然今天許多計算機正在轉向固態存儲設備，但硬盤仍被廣泛用於存儲計算機中的文件，這在很大程度上是因為它們很便宜，而且可以存儲大量的數據。
硬盤內部的兩個主要部件包括盤片和磁頭。數據是通過磁頭寫入盤片的，磁頭在盤片旋轉時在上面快速移動。科學家們不斷地減少磁頭和盤片之間的空間，以實現更高的存儲密度。現在的硬盤使用碳基外塗層，這是用來保護盤片免受機械損傷和腐蝕的層。該層佔據了兩個結構之間的很大一部分空間。
研究人員指出，自1990年以來，硬盤的密度在碳基外塗層厚度從12.5納米減少到3納米左右的情況下翻了四倍。這一減少相當於每平方英寸1兆字節。新的石墨烯系統使研究人員能夠將這一存儲密度再乘以10倍。
研究人員用1到4層的石墨烯取代了碳基塗層，然後測試了該材料的摩擦、磨損、腐蝕、熱穩定性和潤滑劑兼容性。研究人員說，除了令人難以置信的薄度之外，石墨烯在防腐蝕、低摩擦、耐磨、硬度、潤滑劑兼容性和表面光滑度方面滿足了硬盤外塗層的所有理想特性。與目前最先進的解決方案相比，石墨烯塗層的摩擦力減少了兩倍，耐腐蝕性和耐磨性也更好。
研究人員說，一個石墨烯層可以減少2.5倍的腐蝕。石墨烯還可以與熱輔助磁記錄相結合。結合起來的技術可以超越目前的硬盤，提供前所未有的數據密度：每平方英寸高於10太字節。
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https://www.nature.com/articles/s41467-021-22687-y.pdf