Graphene giúp lưu trữ dữ liệu nhiều hơn gấp 10 lần

Graphene giúp lưu trữ dữ liệu nhiều hơn gấp 10 lần

Graphene được các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Graphene Cambridge (Anh) sử dụng trên ổ cứng. Qua nghiên cứu cho thấy vật liệu graphene có thể dùng cho các ổ cứng (HDD) với tốc độ tăng gấp 10 lần so với công nghệ hiện tại. Ngoài ra với vật liệu mới này thì tỉ lệ hao mòn cũng được giảm đáng kể. Vì thế nên nghiên cứu này đã tạo được một bước đột phá mới, mang đến những lợi ích to lớn cho ngành công nghiệp ổ cứng trong tương lai. Và xa hơn là mang lại lợi ích cho các lĩnh vực khác trong đời sống.

Ổ cứng hiện nay được phủ carbon

HDD lần đầu tiên xuất hiện vào những năm 1950. Nhưng chỉ bắt đầu sử dụng làm thiết bị lưu trữ trong máy tính cá nhân từ giữa những năm 1980. Chúng ngày càng trở nên nhỏ hơn về kích thước và chứa được nhiều dữ liệu hơn. Trong khi ổ cứng thể rắn (SSD) đã bắt đầu phổ biến trên các thiết bị di động. Thì ổ cứng HDD vẫn tiếp tục được sử dụng để lưu trữ file trên desktop. Phần lớn là do chi phí sản xuất và giá thành rẻ.

Ổ cứng chứa hai thành phần chính: đĩa cứng và đầu ghi. Dữ liệu được ghi trên đĩa bằng cách sử dụng một đầu từ tính. Di chuyển nhanh lên trên chúng khi chúng quay. Không gian giữa đầu ghi và đĩa liên tục giảm để có mật độ lưu trữ cao hơn. Hiện lớp phủ carbon được sử dụng để bảo vệ đĩa cứng khỏi các hư hỏng cơ học và ăn mòn chiếm đáng kể trong khoảng cách này. Mật độ dữ liệu của ổ cứng đã tăng gấp 4 lần kể từ năm 1990. Và độ dày COC đã giảm từ 12,5nm xuống còn khoảng 3nm, tương đương 1TB/inch vuông.

Ổ cứng hiện nay được phủ carbon

Dữ liệu lưu trữ ổ cứng có thể tăng gấp 10 lần nhờ graphene

Graphene dùng để thay thế lớp phủ carbon truyền thống

Theo Engadget, sử dụng graphene, các nhà nghiên cứu đã dùng nó để thay thế lớp phủ dựa trên carbon (COC) trên một số ổ cứng. COC là lớp bảo vệ đĩa (phần lưu trữ dữ liệu) khỏi bị mài mòn do đầu đĩa và các yếu tố khác. Để tạo các ổ đĩa có mật độ cao hơn, các nhà sản xuất đã giảm không gian giữa hai thành phần. Từ những năm 1990, lớp COC trên hầu hết các ổ cứng (HDD) đã giảm xuống còn 3 nm. Dẫn đến mật độ lưu trữ hiện tại đạt khoảng 1 TB mỗi inch vuông.

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge đã vượt qua giới hạn đó. Bằng cách tận dụng khả năng chịu nhiệt của graphene. Khía cạnh đó của vật liệu đã cho phép nhóm sử dụng một công nghệ mới nổi. Công nghệ đó tên là Ghi âm từ tính hỗ trợ nhiệt (HAMR). Cho phép một đĩa chứa nhiều dữ liệu hơn khi nó được làm nóng – điều không thể làm với COC truyền thống.

Dữ liệu lưu trữ ổ cứng có thể tăng gấp 10 lần nhờ graphene

Graphene còn giúp khả năng phục hồi tốt hơn

Kết hợp các điều trên lại với nhau. Các công nghệ có thể dẫn đến ổ cứng có mật độ lưu trữ từ 4 đến 10 TB trên inch vuông. Nhưng ngoài việc cho phép các ổ đĩa có dung lượng lớn hơn đáng kể. Ổ cứng graphene còn hứa hẹn sẽ có khả năng phục hồi tốt hơn. Các nhà nghiên cứu nhận thấy lớp vật liệu duy nhất đã làm giảm sự ăn mòn 2,5 lần. Nó cũng giảm ma sát và mài mòn tốt hơn so với các giải pháp hiện đại nhất khác.

Khi nói đến ổ cứng, độ tin cậy cũng quan trọng như dung lượng lưu trữ. Vì vậy nghiên cứu mới có thể thu hút sự quan tâm từ các nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ đám mây như Google. Được biết, ngoài ổ cứng, graphene cũng hứa hẹn mở ra nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Tuy nhiên mọi thứ vẫn chỉ là ý tưởng phòng thí nghiệm mà chưa áp dụng trong đời sống thực.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *