أعلن فريق من الباحثين بجامعة كمبريدج البريطانية عن تطور جديد يرفع سعة وحدات التخزين المستخدمة في الحاسبات من فئة او وحدات التخزين الصلب العاملة بالقرص المغناطيسي الدوار “اتش دي دي” بما يعادل عشرة أضعاف من قدراتها التخزينية الحالية، ليصبح بالإمكان تخزين 10 تيرا بايت من البيانات علي البوصة المربعة، بدلا من واحد تيرا بايت علي البوصة حاليا، وقد تحقق هذا الإنجاز بفضل طبقة جديدة واقية من مادة الجرافين، تم استخدامها بنجاح مع محركات الأقراص الثابتة.
|
وقال الفريق البحثي في بيان نشر بغرفة الاخبار بموقع الجامعة إنهم نشروا التفاصيل الكاملة للدراسة الخاصة بهذه المادة في مجلة نيتشر العملية، وإن المادة التي تم استخدامها في البحث احدي تركيبات مادة الجرافين المستخدمة مع البطاريات سريعة الشحن وبعض الأغراض الأخرى، وجرى استخدامها في تطوير قدرات وخواص وحدات التخزين الثابتة القديمة، التي تعمل بالقرص المغناطيسي الدوار، وإبرة القراءة والكتابة، لتصبح عالية الكثافة، وقادرة علي استيعاب كميات اكبر من البيانات، وهو ما يجعل هذه النوعية من وحدات التخزين تعود للمنافسة مجددا في سوق التخزين، بعد تعرضها لمنافسة حامية من قبل وحدات التخزين الصلبة الالكترونية فئة “إس إس دي” التي تعمل بطريقة التخزين علي الشرائح الالكترونية، وليس الوسيط المغناطيسي.
البداية
كانت وحدات التخزين الصلبة ” اتش دي دي” قد ظهرت لأول مرة في الخمسينيات من القرن الماضي، وهي تحتو على مكونين رئيسيين، القرص المغناطيسي الدوار الذي يتم تخزين البيانات به، ورأس الكتابة والقراءة الذي يتحرك فوق القرص بسرعة اثناء دوران القرص حول نفسه، وكانت هناك دوما مسافة بين القرص ورأس الكتابة، وعلى الرغم من ظهورها في هذا الوقت المبكر، لم تستخدم علي نطاق واسع إلا في منتصف الثمانينيات، حينما أصبحت اصغر حجما وخف وزنا واكثر كثافة من حيث عدد البايتات المخزنة.
|
طوال الوقت استخدمت طبقة من مواد كربونية لحماية القرص الدوار من التلف الميكانيكي والتآكل، وكان يطلق عليها “معاطف الكربون” أو سي أو سي، وكانت المسافة بين القرص الدوار ورأس الكتابة حوالي 12.5 نانو متر في التسعينيات، وظلت تتقلص حتي بلغت حاليا 3 نانومتر.
البحث الذي قام به علماء كمبريدج وضع امامه هدفين، استكشاف مادة جديدة للحماية تحل محل معاطف الكربون، وأن يتم تقليل المسافة بين القرص الدوار ورأس القراءة والكتابة عن 3 نانو متر، ولتحقيق هذا الهدف كان لابد من إيجاد مادة مختلفة، تقوم بمهمة العزل والحماية، بكفاءة اعلي تسمح بتقليل المسافة بين القرص والرأس، وقد وجد الباحثون ضالتهم في مادة الجرافين.
استبدال المعطف
استخدم الباحثون خصائص الجرافين البالغ الرقة والنحافة، حيث يمكن ان تصل الي سمك ذرة واحدة، وقالت الدكتورة آنا أوت من مركز كامبردج للجرافين أنهم استبدلوا طبقة “سي إو سي” التجارية الحالية، بأربع طبقات من الجرافين، ثم قاموا بعمل اختبارات حول الاحتكاك، والتآكل، والاستقرار الحراري، وتوافق مواد التشحيم، وتبين أن الجرافين يقلل الاحتكاك مرتين ويوفر مقاومة أفضل للتآكل، وأضافت إن إثبات أن الجرافين يمكن أن يعمل كطلاء واقٍ لمحركات الأقراص الصلبة التقليدية وأنه قادر على تحمل ظروف التسجيل المغناطيسي بمساعدة الحرارة، هو نتيجة مهمة للغاية سيؤدي إلى زيادة تطوير محركات الأقراص الثابتة الجديدة عالية الكثافة.”
|
