Pesquisadores da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, descobriram um novo uso para o grafeno: revestir os “pratos” que armazenam os dados em discos rígidos, aumentando sua capacidade de armazenamento em dez vezes, se comparado aos HDs com tecnologia atual.

Os discos rígidos em si não são novidade. Eles apareceram pela primeira vez na década de 1950, mas seu uso como dispositivos de armazenamento em computadores pessoais só cresceu três décadas depois.

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Os anos se passaram e os dispositivos passaram a ser cada vez menores e mais densos. De 5 ou 10 MB no início da década de 80, discos modernos chegam a armazenar até 18 Terabytes.

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Os HDs são dispositivos eletromecânicos compostos por pratos, que armazenam os dados, e uma ou mais cabeças responsáveis por sua leitura ou gravação. Os pratos são protegidos por um revestimento à base de carbono (COC – Carbon Based Overcoat) para protegê-los de danos mecânicos e corrosão.

Reduzir a distância entre as cabeças e a superfície do disco é uma das formas de aumentar sua capacidade sem aumentar seu tamanho físico, e diminuir a espessura dessa camada protetora é uma das formas de conseguir isto.

Foi o que os pesquisadores fizeram usando o grafeno. Eles substituíram as camadas de carbono comerciais por quatro camadas de grafeno e testaram atrito, desgaste, corrosão, estabilidade térmica e a compatibilidade do lubrificante.

Apesar de muito mais fino que o material anterior, o grafeno ainda cumpre os requisitos necessários para a tarefa. O nanomaterial protege contra corrosão (2,5 vezes menor), tem baixo atrito (duas vezes menos), alta resistência ao desgaste, dureza, é compatível com os lubrificantes atuais e tem superfície suave.

Baterias de grafeno, material à base de carbono, podem revolucionar a tecnologia
Ilustração do arranjo de átomos de carbono em uma bateria de grafeno. Imagem: Reprodução

Os pesquisadores ainda transferiram o grafeno para discos rígidos com uma camada magnética feita de ferro-platina e testaram uma técnica chamada Gravação Magnética Assistida por Calor (HAMR), que permite o aumento na densidade dos dados aquecendo o “prato” a altas temperaturas. Os COCs usados nos dispositivos atuais não funcionam nestas temperaturas, mas o grafeno sim.

Com o nanomaterial, é possível ter uma densidade de dados superior a 10 terabytes por polegada quadrada, 10 vezes a capacidade atual. “Isso impulsionará ainda mais o desenvolvimento de novas unidades de disco rígido de alta densidade de área”, disse Anna Ott, coautora do estudo e integrante do Cambridge Graphene Center.

Além dos cientistas do Cambridge Graphene Center, participaram do estudo equipes da Universidade de Exeter, também no Reino Unido, Índia, Suíça, Singapura e Estados Unidos. A pesquisa foi publicada em artigo na revista científica Nature Communications.

Via: Phys

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