Новая технология изготовления пластин жестких дисков позволяет удвоить емкость современных накопителей и решить проблему дальнейшего повышения плотности записи данных.

Исследователи из компании Hitachi GST, которая в марте 2012 г. была приобретена Western Digital, разработали новый метод изготовления пластин жестких дисков. Он позволяет удвоить емкость накопителей и продолжить повышать емкость со временем, сообщает Technology Review.

Информация в жестком диске хранится в магнитном материале на поверхности вращающейся пластины. В процессе производства этот материал наносится на пластину в виде тонкой пленки. Информация записывается путем изменения ориентации магнитного поля отдельных участков материала, известных как домены. Группа доменов с одним направлением магнитного поля формирует один бит информации.

Технология хранения информации в доменах была разработана в 50-х годах, с тех пор ученые неоднократно придумывали способы повышения плотности записи за счет уменьшения площади участков, необходимых для хранения одного бита.

Однако уменьшать эти участки бесконечно нельзя, потому что начинает проявляться феномен суперпарамагнетизма, при котором магнитное поле на участках поверхности диска принимает то же направление, что и на соседних участках, что приводит к утрате информации. В настоящее время производители подходят к границе, за которой дальнейшее уменьшение областей будет невозможно.

Чтобы решить проблему, ученые HGST разместили на магнитной пластине жесткого диска с помощью технологии нанопечати магнитные точки, диаметром 10 нм, расположив их рядом с друг другом по кругу.

Исследователи продемонстрировали способность магнитной головки записывать и считывать данные из этих точек. Они смогли расположить 1,2 трлн «магнитных островков» на одном квадратном дюйме пластины - достаточно для того, чтобы записать около 1 ТБ на 2,5-дюймовую пластину, что вдвое превышает плотность в современных накопителях. А так как диаметр точек можно уменьшить, то и плотность может быть еще выше.

Технология нанопечати впервые появилась в середине 90-х годов. Ее суть заключается в нанесении на целевую поверхность мягкого материала с помощью твердого штампа со специальным трафаретом. Отпечаток служит для модификации поверхности с помощью травления или нанесения дополнительного слоя. Затем мягкий материал удаляется, и поверхность принимает необходимый рисунок.

Жесткие диски с использованием технологии нанопечати могут появиться в продаже к концу нынешнего десятилетия, считают ученые.

По словам вице-президента HGST Research Карри Манс (Currie Munce), к физическому пределу технология нанопечати сможет подойти через 15-20 лет.