В университете штата Техас нашли способ пятикратно повысить ёмкость жёстких дисков, изолируя магнитные домены друг от друга при помощи высокотехнологичного покрытия с эффектом направленной самосборки. Практический результат был протестирован на производственных мощностях Hitachi Global Storage Technologies, входящей сейчас в состав Western Digital.

Текущая плотность записи данных на жёстких дисках (порядка терабита на квадратный дюйм) фактически достигла своего предела. При дальнейшем повышении плотности расположения магнитных доменов их взаимное влияние приведёт к искажению хранимой информации.

До недавнего времени проблема отчасти решалась увеличением числа пластин (на первый квартал 2013 года запланирован выход нескольких HDD с семью пластинами в стандартном корпусе 3,5 дюйма). Однако такой подход увеличивает значение пускового тока, необходимого для раскрутки массива, ухудшает шумовые характеристики, затрудняет охлаждение и в целом снижает надёжность.

Теперь есть более изящный способ повышения плотности записи. Профессорами химии Грантом Уилсоном (Grant Willson) и Кристофером Эллисоном (Christopher Ellison) разработан действенный способ нанесения на поверхность пластин жёстких дисков блок-сополимеров.

Идея такой микроизоляции предлагалась и ранее, однако именно группе Уилсона и Эллисона впервые удалось добиться впечатляющих практических результатов. В прежних работах расчётное время обработки составляло около двух суток и теоретически позволяло удвоить плотность расположения магнитных доменов.

Сравнение результата двух методик направленной самосборки блок-сополимеров (фото: The American Association for the Advancement of Science)

В новом подходе используются самостоятельно синтезированные исследовательской группой блок-сополимеры самых малых размеров и дополнительный слой покрытия. Вместе они приводят к образованию изолирующих элементов размерами 9 – 15 нм, а плотность записи может быть увеличена пятикратно.

После такой обработки на поверхности пластины жёсткого диска “самопроизвольно” формируется плоский упорядоченный рисунок из линий и точек – полимерных элементов, выполняющий экранирующую роль.

Сейчас авторы исследования работают совместно с инженерами HGST (WD) в поисках адаптации разработанного метода к промышленным условиям.