Новый научный прорыв позволит пятикратно увеличить ёмкость жестких дисков

Новая производственная техника, базирующаяся на самоорганизующихся слоях наноузоров, была доведена до уровня, отвечающего требованиям, предъявляемым к массовому производству. Она позволит в пять раз увеличить ёмкость жестких дисков, по сравнению с текущими моделями.

Принцип самосборки, который может придти на смену печатанию или вытравливанию отдельных узоров, уже в течение долгого времени рассматривается в качестве потенциального решения все приближающегося барьера на пути к дальнейшему увеличению ёмкости жестких дисков. Исследователи из Техасского университета в Остине разработали решение проблемы, которая мешала массовому внедрению техники самосборки на фабриках.

Жесткие диски хранят данные на вращающихся пластинах, кодируя ее на намагниченные регионы магнитного покрытия. На протяжении десятилетий, увеличение ёмкости достигалось за счет все более плотного расположения этих регионов. Но сейчас их становится трудно размещать еще ближе из-за возникновения магнитных помех, угрожающих надежности хранения данных.

Покрытие дисковой пластины физически раздельными точками магнитного материала, вместо одной неразрывной линии, позволит намного увеличить ёмкость, поскольку возникновению помех между точками будут мешать разделительные пространства между ними. Но существующие производственные методы не способны на создание дискретных островков, расположенных на расстоянии менее 30 нанометров друг от друга, что обеспечило бы ёмкость хранения данных сравнимую с уже представленными на рынке жесткими дисками.

Материаловед Грант Уилсон, совместно с профессором химии Кристофером Эллисом, разработали способ создания разрозненных магнитных островков, которые располагаются плотнее, чем это позволяют сделать существующие средства производства. Этот новый метод заключается в применении блоков сополимеров - длинных цепочек молекул, которые способны самостоятельно собираться в правильные и очень маленькие, повторяющиеся узоры. Эти узоры можно формировать, меняя комбинацию полимеров и добавляя узоры на обрабатываемую поверхность. Добавленный узор может служить калькой, по которой будут укладываться точки магнитного материала на пластину жесткого диска.

Весь процесс занимает менее 30 секунд. На данный момент, группе удалось продемонстрировать нанесение отдельных деталей величиной в 10 нанометров. По расчетам Уилсона, это позволит в пять раз увеличить ёмкость жестких дисков.

Компания Western Digital уже начала изучение этой техники с целью внедрения в существующие производственные линии.

Оригинал (на англ. языке): Technologyreview.com