أعلنت سوني
عن رقم قياسي جديد لكثافة الشريط. بالتعاون مع IBM Research (زيورخ) ، حققوا كثافة 201 جيجابايت لكل بوصة مربعة. وهذا يعني أنه على شريط في خرطوشة TS1155 JD قياسية بقياس 109 × 125 × 24.5 مم ، وليس قياسيًا 15 تيرابايت ، ولكن 330 تيرابايت من المعلومات ستلائم (مع مراعاة إطالة الشريط بنسبة 6.4٪ بسبب انخفاض سمكه). ما هو 330 تيرابايت؟ على سبيل المثال ، هذا يكفي لاستيعاب
3379 نسخة مضغوطة من جميع ويكيبيديا (بجميع اللغات). أو 330 مليون كتاب.
تم تحقيق الإنجاز المشترك بفضل الشريط المغناطيسي المبتكر ، والتشحيم الجديد وتحديد الموقع الدقيق للرأس المغناطيسي.
تعتبر محركات الأشرطة اليوم الطريقة الأكثر أمانًا والأكثر كفاءة في استخدام الطاقة
والأرخص في التخزين طويل المدى لكميات كبيرة من المعلومات. يعد هذا حلاً مثاليًا للنسخ الاحتياطية وأرشيفات الفيديو ، لتخزين المعلومات من التلسكوبات الراديوية و Collider Hadron Collider (في الواقع ، ليس لديهم جميعًا خيار آخر سوى تخزين البيانات التي تم جمعها على خراطيش الشريط). الآن يجد الشريط تطبيقًا جديدًا في Big Data وكتخزين "بارد" في مراكز البيانات والخدمات السحابية.
كتب IBM أن محركات الأشرطة تشهد الآن شبابها الثاني ، ومع فيلم سوني جديد ستكون ذات صلة لفترة طويلة جدًا. على الرغم من أن مثل هذا الفيلم مع طلاء النانو سيكون أكثر تكلفة للصناعة بشكل واضح من الشريط التقليدي المطلي بفريت الباريوم (BaFe).
يتكون الشريط الجديد من عدة طبقات من الجسيمات النانوية ، وتقنية إنتاجه تذكر إلى حد ما بإنتاج الدوائر المتكاملة.
بمزيد من التفصيل ، يمكن فحص هيكل الفيلم تحت مجهر إلكتروني الإرسال (الصورة أدناه).
كما ترون ، فإن الطبقة السفلية من الركيزة الناعمة CoZrNb (14 نانومتر) ، بالإضافة إلى طبقة TiCr (2 نانومتر) لديها بنية فوضوية غير متبلورة ، ولكن بعد ذلك يبدأ المرح. الطبقة التالية من الركيزة NiW (10 نانومتر) ، بالإضافة إلى طبقات الفيلم المتوسطة من الروثنيوم (هذه مادة واحدة ، ولكن يتم ترسيبها في ظروف مختلفة ، بحيث يتم تكوين طبقتين) وتتكون الطبقة CoPtCr-SiO
2 المغناطيسية (14 نانومتر) نفسها من مجموعات عمودية من الحبوب . هذا هو السبب في تشكيل مثل هذا الهيكل على سطح الطبقة المغناطيسية ، على غرار قرص العسل ، كما يمكن رؤيته في الصورة العلوية (في الزاوية اليسرى العليا). عرض كل "خلية" حوالي 7 نانومتر.
في النهاية ، على الطبقة المغناطيسية ، هناك حماية موثوقة للطلاء النانوي الكربوني المشابه للماس (DLC) بسماكة 5 نانومتر.
يتم تطبيق جميع الطبقات على قاعدة من مادة البولي أميد بسماكة أقل من 5 ميكرون. في الواقع ، هذا هو سمك هذا الفيلم.
يوضح الرسم التوضيحي التالي بشكل تخطيطي كيفية تطبيق هذه الطبقات في غرفة فراغ. يتم استخدام طريقة اللفافة - طريقة تغذية مستمرة لمواد اللف لإيداع المواد عليها والتي يمكن مقارنتها بحجم الذرة. تستمر العملية في درجة حرارة الغرفة.
لم تكن كتابة وقراءة المعلومات من هذا الفيلم ممكنة لولا الشحوم الجديدة ، التي طورتها سوني أيضًا. والحقيقة هي أنه لتسجيل / قراءة المعلومات بمثل هذه الكثافة ، هناك حاجة إلى حساسية عالية جدًا للرأس ، وبالتالي يجب أن تكون قريبة جدًا من الشريط. في الصورة ، تندمج صورة الرأس تقريبًا مع انعكاسها. يقلل زيت التشحيم المبتكر بشكل فعال من الاحتكاك بين الرأس المغناطيسي وسطح الفيلم ، بينما "يلتصق" بقوة بالطبقة المغناطيسية.
كان دور IBM Research في هذا العمل هو تطوير خوارزميات معالجة الإشارات مع الأخذ في الاعتبار مبادئ الكشف عن الضوضاء وتقنيات التحكم المؤازرة المتقدمة لتحديد موضع الرأس بدقة 7 نانومتر. في الواقع ، فإن عمل الرأس المغناطيسي في محرك الشريط هذا يكاد يكون من مزايا IBM Research.
الأكثر إثارة للاهتمام هو 330 تيرابايت ليس الحد. في الفيديو أدناه ، يقول الدكتور مارك لانتز من شركة IBM Research أنه يمكن زيادة كثافة الشريط في المستقبل.
تم تقديم العمل العلمي لشركة Sony و IBM Research في 2 أغسطس 2017 في مؤتمر التسجيل المغناطيسي (doi: 10.1109 / TMAG.2017.2727822 ،
pdf ).