20 ноября 2012
На данный момент активно создается технология с использованием наноструктурированных слоев, позволяющим хранить в пять раз больше данных на жестких дисках.
Идея заключается в использовании самостоятельной сборки вместо машинной таким образом, что функции отпечатывания плат или травления будут осуществлены на предварительном этапе. Такая мера уже давно рассматривается в качестве потенциального решения для расширения емкости жестких дисков различных конструкций. Исследователи из Университета Техаса в Остине уже выработали решение проблемы, которая сделала самостоятельной сборки несовместимы с существующими заводами.
Жесткие диски позволяют хранить данные на вращающихся головках (цилиндрах), которые записываются в структуру намагниченных областей созданных из магнитных покрытий. На протяжении десятилетий были достигнуты определенные успехи по увеличению емкости жесткого диска. Следовательно, данные упаковываются более плотно. Но теперь они не могут быть расположены гораздо ближе друг к другу без магнитных помех угрозу надежность хранения данных.
Покрытие диска блюде с физически отдельных точках магнитного материала вместо непрерывного покрытия позволит значительно плотнее упаковывать данные для хранения, в связи с возникновением процесса интерференции между точками. Но существующие методы производства не могут надежно сделать дискретную структуру расположения пробелов ближе, чем 30 нм друг от друга, без производства такой же плотности, которые обеспечивают существующие сегодня конструкции жесткого диска.
Грант Уилсон, профессор материаловедения в UT Austin, работая с UT Austin профессор химии Кристофер Эллис, нашел способ создания магнитных промежутков гораздо плотнее, чем это могут сделать существующие средства производства. Этот новый метод использует блок-сополимеров с длинными цепями молекул из "блоков" различных полимеров, которые могут собираться в регулярные, и очень маленькие, повторяющиеся узоры. Модели могут руководствоваться определенным набором параметров, выбирая правильную комбинацию полимеров. В этом случае происходит добавление шаблонов на поверхность где они применяются. После образования такого шаблона можно использовать в качестве шаблона для создания точек магнитного материала на жестком диске блюде.
Такой подход был сдерживается проблемой получения длинных молекул сополимеров, чтобы заложить данную структуру, используя метод совместимый с существующими заводами. UT Austin группа объявила на прошлой неделе, что он решил проблему, придумав верхний слой покрытия, также полимер, что тасует сополимеров в правой ориентации.
"Вы просто делаете особым образом спин-покрытие на еще паре дополнительных слоев" - , говорит Уилсон. В этом случае полимер верхнего слоя структуры жестко привязан к ионам аммония. Подогрев дисков с аммиаком и переключает верхний слой полимера в новую структуру, которая взаимодействует с слоем сополимера и призывает его двигаться в нужную сторону. Верхний слой затем смывается, оставляя за собой сополимеры и структуры, которые они собрали в процессе работы
Уилсон считает, что это позволит увеличить емкость жестких дисков для хранения данных в пять раз, что превышает их плотность записи для существующих моделей, примерно на один терабит информации (1024 гигабайт) на квадратный дюйм.
HGST, компания, принадлежащая Western Digital, исследует, каким образом технология может быть интегрирована в существующие производственные линии.
Джеймс Уоткинс, директор центра по иерархическому в Университете Массачусетса, Амхерст, говорит, что такие улучшения необходимы также для сополимеров процесса самосборки и данный метод может быть использован в коммерческих целях. "Одна из проблем заключается в достижении дальнего порядка использования сополимеров без дефектов на больших поверхностях", говорит он. С миллионами битов хранения данных точек на блюде диска, ошибка записи должна быть очень низкой, чтобы избежать значительного числа ошибок.