Rewolucja dysków talerzowych, Specjalny materiał 2D z multiferroików, ulepsza HDD ponad możliwości SSD

Rewolucja dysków talerzowych na horyzoncie? Specjalny materiał 2D z multiferroików ulepsza HDD ponad możliwości SSD

Od dekad w dyskach talerzowych, czyli tradycyjnych HDD-ekach (Hard Disc Drive), stosuje się podejście, w ramach to którego głowice ciągle unoszą się nad dyskami ferromagnetycznymi. Naukowcy z MIT postanowili jednak zmienić tradycję i w swoim eksperymencie postawili na formę 2D tak zwanych multiferroików, których możliwości wykazały jasno, że właśnie pojawiła się rewolucja dysków talerzowych na horyzoncie.

Materiał 2D z multiferroików, czyli potencjalna rewolucja dysków talerzowych na horyzoncie

Ta potencjalna rewolucja dysków talerzowych sprowadza się właśnie do multiferroików, czyli materiałów znanych ludzkości mniej więcej od dekady. To grupa materiałów, w których współistnieją co najmniej dwa porządki ferroiczne, takie jak ferroelektryczność i ferromagnetyzm. Dotyczy to bezpośrednio właściwości materiału, w którym elektrony mogą być kolektywnie przełączane przez zewnętrzne pole. Co gwarantuje to dyskom?

Czytaj też: Superwytrzymałe lekkie hełmy i pancerze. Powstał innowacyjny materiał

Multiferroiki oferują zarówno wyższą wierność danych, jaką oferują dyski twarde, jak i zależność od pól elektrycznych w pamięci flash, eliminując niezgrabną i nieporęczną głowicę magnetyczną dysku twardego [działającą] podczas odczytu i zapisu.

Ten dwuwymiarowy materiał multiferroiczny może znaleźć zastosowanie w elektronice, prowadząc do powstania urządzeń logiczno-pamięciowych o ultraniskim poborze mocy

– powiedział Riccardo Comin, profesor nadzwyczajny fizyki na MIT.

W praktyce oznacza to, że z zastosowaniem multiferroików dyski talerzowe porzuciłyby wymagane obecnie głowice, zajmujące się odczytem i zapisem danych, a na dodatek wykorzystały samo napięcie, a nie natężenie do pracy. Teraz jednak odkryto jeszcze lepszy multiferroik specjalnego typu II, a dokładniej mówiąc, nieznany do tej pory stan tego materiału w formie 2D (pojedynczej warstwy atomów).

Opracowując go i testując, potwierdzono, że właściwości multiferroiczne występują w materiale idealnie dwuwymiarowym. Naukowcy weszli w jego posiadanie poprzez skomplikowany proces „hodowania” (chemicznego osadzania z fazy gazowej) syntetycznego jodku niklu na podłożu.

Czytaj też: Flagowa karta graficzna NVIDIA GeForce RTX 3090 Ti już pewna. Kiedy zadebiutuje?

Nośnik multiferroiczny mógłby wykorzystywać sam spin elektronów (magnetyzm), a nie ładunek, do przechowywania stanów 0 i 1, czyli danych. Dzięki temu porzucono by potrzebę stosowania prądu elektrycznego do przełączania tych dwóch stanów.

Większa gęstość powierzchniowa niż w przypadku dysków HDD, większa wierność niż w przypadku dysków SDD i mniejsze zużycie energii to najważniejsze cechy multiferroicznych dysków twardych

– powiedział Comin.

Czytaj też: Jeśli Samsung wykorzysta ten patent, to stworzy składany smartfon skazany na porażkę

Zastosowanie? Przede wszystkim nośniki pamięci, które łączyłyby zalety SSD (szybkość odczytu, brak mechanicznych części, niski pobór energii) z zaletami HDD (wysoka trwałość). Finalnie z wykorzystaniem tego materiału można byłoby opracować coś w rodzaju HDD nowej generacji.