Conclusiones clave
- Las innovaciones recientes en la tecnología de almacenamiento podrían conducir a discos duros mucho más grandes.
- El material grafeno es parte de un nuevo enfoque para construir unidades de almacenamiento más densas.
- El ADN es otro método posible para aumentar los discos duros que también durarían mucho tiempo.
Prepárese para discos duros mucho más grandes.
El material grafeno se puede utilizar para almacenar muchos más datos en unidades de disco duro en comparación con los métodos actuales, según descubrieron investigadores de la Universidad de Cambridge en un estudio reciente. Es una de varias tecnologías nuevas que podrían hacer posible almacenar más datos en unidades de disco duro a medida que crece la demanda de almacenamiento.
"Las nuevas aplicaciones alimentan y exigen conjuntos de datos masivos", dijo John Morris, director de tecnología del fabricante de discos duros Seagate Technology, en una entrevista por correo electrónico. "Es por eso que los discos duros son cada vez más espaciosos. Cualquier cosa que envíe a la nube (imágenes, videos, documentos personales y comerciales) reside en discos duros cada vez de mayor capacidad".
Poner más en menos
Las unidades de disco duro (HDD) aparecieron por primera vez en la década de 1950, pero su uso como dispositivos de almacenamiento en computadoras personales solo despegó a mediados de la década de 1980. Se han vuelto cada vez más pequeños en tamaño y más densos en términos de número de bytes almacenados. Si bien las unidades de estado sólido son populares para los dispositivos móviles, los HDD continúan usándose para almacenar archivos en computadoras de escritorio, principalmente porque son relativamente económicos de producir y comprar.
Los HDD contienen dos componentes principales: platos y un cabezal. Los datos se escriben en los platos usando un cabezal magnético, que corre sobre ellos mientras giran. El espacio entre la cabeza y el plato se reduce continuamente para permitir densidades más altas.
Esto impulsará aún más el desarrollo de nuevas unidades de disco duro de alta densidad de área.
Actualmente, los recubrimientos a base de carbono (COC), capas utilizadas para proteger los platos de daños mecánicos y corrosión, ocupan una parte importante de este espacio. La densidad de datos de los discos duros se ha cuadruplicado desde 1990 y el grosor del COC se ha reducido de 12,5 nm a alrededor de 3 nm, lo que corresponde a un terabyte por pulgada cuadrada. Ahora, los investigadores dicen que el grafeno, que es una sola capa de átomos dispuestos en una red de panal bidimensional, les permite aumentar la densidad.
Los investigadores de Cambridge reemplazaron los COC comerciales con una a cuatro capas de grafeno y probaron la fricción, el desgaste, la corrosión, la estabilidad térmica y la compatibilidad con los lubricantes. Más allá de su imbatible delgadez, el grafeno cumple con todas las propiedades ideales de un recubrimiento HDD en protección contra la corrosión, baja fricción, resistencia al desgaste, dureza, compatibilidad con lubricantes y suavidad de la superficie.
El grafeno permite una reducción del doble en la fricción y proporciona una mejor corrosión y desgaste que las soluciones de última generación, afirman los investigadores. Una sola capa de grafeno reduce la corrosión 2,5 veces.
Los científicos de Cambridge transfirieron grafeno a discos duros hechos de hierro-platino como capa de grabación magnética y probaron la grabación magnética asistida por calor (HAMR). Esta nueva tecnología permite aumentar la densidad de almacenamiento al calentar la capa de grabación a altas temperaturas.
Los AOC actuales no funcionan a estas altas temperaturas, pero el grafeno sí. El grafeno, combinado con HAMR, puede superar a los discos duros actuales, proporcionando una densidad de datos sin precedentes superior a 10 terabytes por pulgada cuadrada, dicen los investigadores.
"Demostrar que el grafeno puede servir como capa protectora para las unidades de disco duro convencionales y que es capaz de resistir las condiciones HAMR es un resultado muy importante", Anna Ott del Cambridge Graphene Centre, una de las coautoras de este estudio, dijo en un comunicado de prensa. "Esto impulsará aún más el desarrollo de nuevas unidades de disco duro de alta densidad de área".
¿ADN para almacenamiento?
Graphene no es el único juego en la ciudad cuando se trata de innovaciones en el almacenamiento de datos. Los científicos están explorando la posibilidad de que el ADN pueda usarse para almacenar información, como películas y música.
La tecnología de almacenamiento de ADN ya existe, pero nunca se ha transformado en un producto valioso para los consumidores. Eso podría cambiar gracias a los investigadores del Laboratorio Nacional de Los Álamos, que recientemente desarrollaron un software, el Adaptive DNA Storage Codex (ADS Codex), que traduce archivos de datos del lenguaje binario de ceros y unos que las computadoras entienden al código que entiende la biología.
"El almacenamiento de ADN podría alterar la forma en que pensamos sobre el almacenamiento de archivos porque la retención de datos es muy larga y la densidad de datos es muy alta", dijo Bradley Settlemyer, investigador de Los Alamos, en un comunicado de prensa. "Podrías almacenar todo YouTube en tu refrigerador en lugar de acres y acres de centros de datos".
