A merevlemezek fejlesztése folyamatosan és rendületlenül zajlik annak érdekében, hogy adott területre minél nagyobb adattároló kapacitást sikerüljön bezsúfolni. Többféle technológia is készül az egyes merevlemezgyártók műhelyeiben, a folyamatot pedig gyakran segítik egyetemi kutatócsapatok is, hogy speciális kutatásaiknak köszönhetően még tovább lehessen tágítani a határokat. Jelen esetben is ez történt, ugyanis a Cambridge Graphene Centre, ami a Cambridge Egyetem részeként működik, kutatóival több egyetemmel is együttműködést folytatva egy újfajta megoldást talált a merevlemezkorongok védelmére, illetve pozitív tulajdonságokkal való felruházására.
Az újítás alapjaként nagyon vékony grafén-réteggel látják el a HDD korongokat, amelynek köszönhetően tízszeresére növelhető az egy négyzetinchre jutó adatsűrűség mértéke. Utóbbi a jelenlegi 1 Tb/inch2 szintről egészen 10 Tb/inch2 szintig javulhat az újítás hatására, azaz a merevlemezek végső adattároló kapacitása is ekkora mértékben tolódhat ki.
Jelenleg a HDD korongokat speciális bevonattal látják el, amelyek szén alapú vegyületek formájában állnak rendelkezésre. Ezek, vagyis a COC anyagok elsődleges feladata az, hogy a HDD korongokat megvédjék a mechanikai sérülésektől és a korróziótól. Az aktuális COC technológia jelenleg a 3 nm-es szintnél tart, vagyis egy-egy réteg mindössze ennyire vékony – nagy előrelépés ez a korábban alkalmazott 12,5 nm-es vastagsághoz képest. A normál, PMR típusú adatrögzítéshez készített HDD korongok jellemzően alumíniumból vagy üvegből készülnek, amelyekre CoCrPT-SiO2 anyagú, nanogranuláris, mágnesezhető filmréteget visznek fel, amire szén alapú fedőréteg kerül.
Ez a technológia a HAMR alapú merevlemezeknél már sajnos nem megfelelő, itt ugyanis extrém magas hőmérsékletet kell elviselnie a fedőrétegnek, méghozzá hosszú időn át. A HAMR merevlemezkorongoknál az alapot üvegkorongok adják, erre viszik fel a magas magneto-kristályos anizotrópiával rendelkező mágneses filmréteget annak érdekében, hogy a nagyon kis szemcseméretet érjenek el – ilyen anyag lehet például a vas-platina ötvözet (L10-FePT).
A kutatók szerint a grafén sokkal inkább megfelelő lehet a HAMR alapú merevlemezek korongjainál alkalmazott fedőréteg anyagaként, és hogy ezt alá is támasszák, több tesztet is elvégeztek, amelyek során minimum egy, maximum négy grafén-réteget képeztek az adott HDD korong felületén. A mérések alkalmával vizsgálták a korrózióval szembeni ellenállóságot, a súrlódás mértékét, az elhasználódással szembeni ellenállóságot, a keménységet, a kenőanyaggal való kompatibilitást (PFPE), valamint a felület finomságát is.
A tesztek konklúziójaként azt állapították meg, hogy a COC réteget grafén-réteggel helyettesítve kétszeres mértékben csökken a súrlódás, valamint javul a korrózióval szembeni ellenállás, a keménység, valamint az elhasználódással szembeni ellenállás is ahhoz képest, amit a jelenleg használt csúcsminőségű COC bevonatok nyújtanak. Nagyon komoly fegyvertény, hogy már akár egy grafénréteg is két és félszeresével csökkenti a korrózióra való hajlamot.
Az új fejlesztés hatására akár 90 TB-os, vagy 180 TB-os merevlemezek is készülhetnek majd, ha a kilenckorongos felépítést vesszük alapul. Ezt az új eljárást egyelőre nem használja egyik gyártó sem, igaz, egyelőre csak a Seagate szállít HAMR alapú merevlemezeket, ám azok más fedőréteggel rendelkeznek. Nincs kizárva viszont, hogy ha a piaci szereplők azt látják, a grafén-réteg bevetése mind költségek, mind pedig előnyök szempontjából kedvező eredményekkel kecsegtet, a következő generációs merevlemezeknél bevetik majd az újítást.
