Disco rígido feito com grafeno pode armazenar 10x mais dados

Disco rígido feito com grafeno pode armazenar 10x mais dados

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 08 de Junho de 2021 às 17h15
Rawpixel/Envato

Pesquisadores da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, descobriram como usar o grafeno na fabricação de discos rígidos mais eficientes e duráveis. A nova técnica promete aumentar a capacidade de armazenamento dos HDs em mais de 10 vezes em comparação com a tecnologia utilizada atualmente.

Os cientistas substituíram o revestimento de carbono (COC – Carbon Based Overcoat) que protege os “pratos” do disco contra danos mecânicos causados pelo atrito e pela corrosão, por camadas finas de grafeno, criando unidades mais seguras e confiáveis para a conservação de dados.

“Este trabalho mostra as excelentes propriedades mecânicas, de resistência à corrosão e ao desgaste do grafeno. Considerando que, em 2020, cerca de 1 bilhão de terabytes de armazenamento de HD foram produzidos, esses resultados indicam uma rota para a aplicação em massa do grafeno em tecnologias de ponta”, afirma o professor de nanotecnologia Andrea Ferrari, diretor do Cambridge Graphene Center.

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Ainda na ativa

Os primeiros HDs surgiram na década de 1950, mas o seu uso como dispositivo de armazenamento em computadores pessoais só se popularizou em meados dos anos 1980. Embora a substituição por unidades de estado sólido (SSD), mais rápidas e confiáveis, seja um processo natural de evolução, os HDs ainda são uma opção economicamente mais interessante quando é preciso guardar uma grande quantidade de dados.

Os discos rígidos atuais possuem pratos para armazenar os dados e um cabeçote magnético que se move rapidamente para fazer a leitura e a gravação das informações no disco. Para se ter densidades mais altas e aumentar a capacidade, é preciso reduzir o espaço entre cabeçote e pratos.

Pratos e cabeçote de leitura do HD (Imagem: twenty20photos/Envato)

Ao substituir o carbono que reveste os pratos por grafeno, os pesquisadores conseguiram diminuir a espessura dessa camada protetora. Eles usaram quatro camadas de grafeno para testar o atrito, o desgaste, a corrosão, a estabilidade térmica e a compatibilidade do lubrificante.

Resultados animadores

O grafeno cumpriu todos os requisitos de revestimento dos HDs durante as avaliações, como baixo atrito, resistência ao desgaste, dureza e suavidade de superfície. Uma única camada de grafeno também consegue reduzir os danos causados pela corrosão em 2,5 vezes.

Os pesquisadores também transferiram o grafeno para discos rígidos feitos com uma camada magnética de ferroplatina para testar uma técnica conhecida como Gravação Magnética Assistida por Calor (HAMR, em inglês). A tecnologia permite um aumento na densidade de armazenamento ao aquecer os pratos do disco a altas temperaturas.

Com a utilização do grafeno no lugar do carbono, os cientistas obtiveram uma densidade de dados superior a 10 terabytes por polegada quadrada, cerca de 10 vezes maior do que a capacidade registrada em discos convencionais.

“Um salto na densidade de dados dos HDs e uma redução significativa na taxa de desgaste são essenciais para alcançar um registro de dados magnéticos mais sustentável e durável. Desenvolvimentos tecnológicos baseados em grafeno estão progredindo no caminho certo, em direção a um mundo mais sustentável”, celebra a engenheira Anna Ott, coautora do estudo.

Fonte: University of Cambridge

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