Kopolimer blokowy udoskonali HDD

Chemicy i inżynierowie z University of Texas w Austin wiedzą, w jaki sposób można pięciokrotnie zwiększyć pojemność współczesnych dysków twardych. Ich technika zakłada wykorzystanie kopolimerów blokowych, substancji, charakteryzujących się wysokim stopniem samoorganizacji.

Przez kilka dziesięcioleci mieliśmy do czynienia ze stałym wzrostem wykładniczym ilości informacji, jaką możemy przechowywać w urządzeniach pamięci masowej, jednak obecnie dochodzimy do granicy fizycznych możliwości - mówi profesor chermii i biochemii C. Grant Willson. Dane przechowuje się w magnetycznych kropkach na powierzchni talerzy dysków. Zwiększając zagęszczenie kropek można zwiększyć ilość zapisywanych danych. Jednak obecnie kropki są już tak gęsto upakowywane, że dalsze zmniejszanie odległości pomiędzy nimi spowoduje, że ich pola magnetyczne będą na siebie nawzajem oddziaływały, powodując spontaniczne nieprzewidywalne zmiany w przechowywanych danych.

Jeśli jednak udałoby się kropki odizolować od siebie w taki sposób, że pomiędzy nimi nie byłoby żadnego materiału magnetycznego, można by je do siebie zbliżyć bez obaw o pojawienie się zakłóceń.
Tutaj właśnie mogą sprawdzić się kopolimery blokowe. Przy użyciu odpowiedniej techniki produkcji mogą one pozwolić na znaczne zwiększenie gęstości zapisu na HDD.

Techniką taką jest metoda kierowanej samoorganizacji (DSA - directed self-assembly) opracowana przez uczonych z Univeristy of Wisconsin i MIT-u. Dzięki niej kopolimery blokowe, nałożone na powierzchnię, na której znajduje się wyżłobiony wzór - w przypadku dysku twardego są to kropki i linie - dopasuje się do niego.

Gdy naukowcy z Teksasu zaczęli pracę z kopolimerami i DSA początkowo potrafili uzyskać strukturę, która pozwalała jedynie na dwukrotne zwiększenie gęstości zapisu na HDD. Od tamtej pory dokonali poważnego postępu. Udało im się wytworzyć najmniejsze na świecie kropki z kopolimeru blokowego i opracować technikę produkcji kompatybilną z technologiami masowej produkcji dysków twardych.

Jestem zadziwiony tym, czego dokonali nasi studenci. Gdy zaczynaliśmy miałem nadzieję, że uda się skrócić czas przetwarzania kopolimeru do mniej niż 48 godzin. Skróciliśmy go do około 30 sekund. Nie wyobrażam sobie, by można było robić to szybciej - mówi profesor Willson.

Samoorganizujący się wzór z supermałych kropek może się teraz organizować zarówno do prostopadłych jak i równoległych wzorców w mniejszej skali niż kiedykolwiek wcześniej. Dzięki temu możliwe jest łatwe nanoszenie polimeru na powierzchnie dysków techniką nanonadruku. Właśnie tego potrzebowaliśmy, by wyprodukować dyski o większej gęstości - mówi Thomas Albrecht z Hitachi Global Storage Technologies. Obecnie uczeni z Teksasu współpracują z HGST przy eksperymentalnym wdrożeniu swojej techniki w masowej produkcji HDD.

HDD dysk twardy kopolimer blokowy gęstość zapisu DSA