Graphen wird die Festplatte verbessern. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Graphen verbessert die HDD

24.06.2021

Wissenschaftler des Cambridge Graphene Centre haben gezeigt, dass Graphen zur Herstellung von Festplatten mit ultrahoher Dichte verwendet werden kann, was einen zehnfachen Sprung gegenüber der aktuellen Technologie darstellt.

Festplatten, die seit Mitte der 1980er Jahre in Personal Computern weit verbreitet sind, sind in dieser Zeit zwar kleiner, aber deutlich größer geworden. Obwohl sie von SSDs verdrängt werden, sind HDDs aufgrund ihrer geringeren Kosten immer noch beliebt.

Der Anstieg der Lautstärke ist auf die Erhöhung der Aufzeichnungsdichte zurückzuführen, die wiederum durch die Verbesserung von zwei Schlüsselkomponenten bereitgestellt wird: Platten und Köpfe. Insbesondere Entwicklungen, die es ermöglichten, die Kluft zwischen ihnen zu verringern.

Derzeit wird ein erheblicher Teil dieser Lücke von Beschichtungen auf Kohlenstoffbasis eingenommen - Schichten, die die Platte vor mechanischer Beschädigung und Korrosion schützen sollen. Seit 1990 hat sich die Aufzeichnungsdichte vervierfacht und die Schichtdicke von 12,5 nm auf etwa 3 nm verringert. Diese Parameter entsprechen einer Dichte von 1 Terabyte pro Quadratzoll.

Die Cambridge-Forscher ersetzten aktuelle Beschichtungen durch Graphen (ein bis vier Schichten) und testeten Reibung, Verschleiß, Korrosion, thermische Stabilität und Schmiermittelverträglichkeit. Es stellte sich heraus, dass Graphen neben seiner konkurrenzlosen Dünne alle idealen Eigenschaften der Außenbeschichtung für Festplatten in Bezug auf Korrosionsschutz, geringe Reibung, Verschleißfestigkeit, Härte, Verträglichkeit mit Schmiermitteln und Oberflächenglätte aufweist. Es reduziert die Reibung um die Hälfte und schützt besser vor Korrosion und Verschleiß als aktuelle Lösungen. Tatsächlich reduziert eine Schicht Graphen die Korrosion um das 2,5-fache.

Das Team testete auch die lokal beheizte Medienaufzeichnung (HAMR), eine neue Technologie, die die Speicherdichte erhöhen kann. Im Gegensatz zu Graphen arbeiten die derzeit verwendeten Beschichtungen nicht bei den für HAMR erforderlichen Temperaturen. Wie bereits erwähnt, wird Graphen in Kombination mit HAMR die Aufzeichnungsdichte auf ein beispielloses Niveau erhöhen – mehr als 10 Terabyte pro Quadratzoll.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Benannt nach der neuen Höhe des Everest 09.12.2020

Die Staatsoberhäupter von China und Nepal, Xi Jingping und Bidhya Devi Bhandari, gaben offiziell die neue Höhe des Everest bekannt.

„Ich möchte zusammen mit Präsident Bhandari der Welt im Namen Chinas und Nepals offiziell mitteilen, dass die Höhe des Everest 8848,86 Meter beträgt“, sagte der chinesische Staatschef in einem Brief.

Am Dienstag zuvor fand eine Videokonferenz unter Beteiligung der Außenminister der beiden Länder statt, bei der neue Daten von nepalesischen und chinesischen Forschern bekannt gegeben wurden.

Die Abteilung für Geodäsie des nepalesischen Ministeriums für Landmanagement versichert, dass die Messungen auf den Zentimeter genau sind. Der Fehler der neuen Daten zur Höhe des Everest, die durch den Vergleich von Daten der Satellitensysteme GPS und Beidou gewonnen wurden, beträgt plus oder minus zwei cm.

Erinnern Sie sich daran, dass im vergangenen Jahr während des Besuchs von Xi Jinping in Nepal eine Einigung über die gemeinsame Vermessung des Everest erzielt wurde. Ein solcher Bedarf entstand nach den Annahmen einer Reihe von Wissenschaftlern, dass der Berg aufgrund von Erdbeben im Jahr 2015 gesunken sein könnte.

Nepal und China waren sich 2015 über die Höhe des Everest nicht einig. Die Länder nannten unterschiedliche Höhen des Gipfels und konnten deshalb das Grenzprotokoll nicht unterzeichnen.

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