据外媒报道称，Graphene Flagship 的研究人员与英国剑桥大学、瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL)、瑞士 Empa-瑞士联邦材料科学与技术实验室和英国埃克塞特大学的石墨烯旗舰准成员合作印度 CSIR 先进材料与工艺研究所、新加坡国立大学 (NUS)、新加坡 A STAR（科学、技术与研究机构）、伊利诺伊大学和美国阿贡国家实验室的同事证明，石墨烯可用于生产超高密度硬盘驱动器 (HDD)。这可能会导致超高密度磁性数据存储的发展：从目前的每平方英寸 1 太比特 (Tb/in 2) 到同一区域的 10 太比特。

据悉，HDD包含两个主要组件：盘片和磁头。数据使用磁头写入盘片，磁头在盘片旋转时在盘片上方移动。磁头和盘片之间的空间不断减小以实现更高的密度。目前，碳基涂层 (COC)——用于保护盘片免受机械损坏和腐蚀的层——占据了这一间距的重要部分。HDD 的数据密度自 1990 年以来翻了两番，外涂层的厚度从 12.5nm 减少到约 3nm，相当于 1 Tb/in 2。然而，要显着改善数据存储并达到 10 Tb/in 2的密度，需要小于 1 nm 的 COC 厚度。

由于当前的 COC 在 2nm 下失去了大部分吸引人的特性，研究人员用 1 到 4 层石墨烯代替它们，并测试了摩擦、磨损、腐蚀、热稳定性和润滑剂兼容性。除了无与伦比的薄度之外，石墨烯还具备 HDD 涂层的所有理想特性：防腐蚀、低摩擦、耐磨、硬度、润滑剂兼容性和表面光滑度。研究人员证实，与最先进的 COC 相比，石墨烯可将摩擦降低两倍，并提供更好的腐蚀和磨损。单层石墨烯将腐蚀降低 2.5 倍，多层石墨烯表现出优异的性能，磨损率降低了三个数量级。

1-4 层石墨烯通过化学气相沉积 (CVD) 生长，并转移到当前 HDD 技术中使用的钴合金硬盘基板上。石墨烯旗舰研究人员还将石墨烯转移到由铁铂 (FePt) 制成的硬盘上作为磁记录层，以测试热辅助磁记录 (HAMR)——一种新的磁存储技术，可实现比目前可用的存储密度高得多的存储密度，通过将记录层加热到高温。目前的 COC 无法承受 HAMR 的高温，但稳定性测试证实，石墨烯可以承受类似 HAMR 的条件，而不会降解。因此，石墨烯基涂层与创新技术相结合，2个或更多。

“证明石墨烯可以作为传统硬盘驱动器的保护涂层并且能够承受 HAMR 条件是一个非常重要的结果。这将进一步推动新型高面密度硬盘驱动器的发展，”剑桥石墨烯中心的 Anna Ott 说，她是这项研究的作者之一，目前在英国埃克塞特大学石墨烯旗舰准会员。石墨烯使能材料旗舰领导者 Mar García-Hernández 说：“将 HDD 的数据密度提高 10 倍和显着降低磨损率对于实现更可持续和更耐用的磁性数据记录至关重要。基于石墨烯的技术发展正朝着更可持续的世界发展。”（闪德资讯编译）

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