Nanotubos cheios de óleo aumentam capacidade de discos rígidos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/06/2006

Discos rígidos quentes

Colocar mais bits por área é o caminho natural para se fabricar discos rígidos menores e com maior capacidade. É o que os engenheiros chamam de aumentar a densidade de armazenamento.

Agora, o fabricante de HDs Seagate acaba de patentear uma solução inovadora, e que poderá colocar a empresa à frente da concorrência.

Você deve estar acostumado com a velha história de que o calor dissipado pelos componentes do computador é um problema. Isso tem sido uma verdade inclusive para os discos rígidos.

Mas, de acordo com as pesquisas da Seagate, poderá ser possível fabricar HDs com maior capacidade fazendo justamente o contrário, ou seja, permitindo que eles funcionem a temperaturas mais altas.

Limite superparamagnético

Para entender a solução, é necessário antes entender o problema.

À medida que diminui o tamanho dos grânulos magnéticos que registram os dados no disco - portanto, aumentando a densidade de armazenamento - fica mais perto um limite físico, chamado de limite superparamagnético. Este é o ponto além do qual o armazenamento magnético de dados não é mais estável.

O limite superparamagnético é determinado para cada material utilizado, operando a uma determinada temperatura. Assim, é possível empurrar esse limite para a frente aumentando-se a temperatura de operação do disco. Simples? Nem tanto.

O problema que surge é a falta de lubrificação para a cabeça de leitura e escrita do disco. Se faltar lubrificação, a cabeça pode tocar fisicamente na superfície do disco, danificando-o permanentemente. Elevar demasiadamente a temperatura pode implicar na destruição dessa camada de lubrificação.

Nanolubrificação

Aí entra a solução, objeto da nova patente: uma camada de nanotubos de carbono cheios de lubrificante, colocada em todo o invólucro do HD.

A temperatura mais alta de operação do disco fará com que o lubrificante vaporize, reparando qualquer microscópica porção da camada de lubrificação do disco que tenha se desgastado ou se decomposto.

É claro que nanotubos de carbono são estruturas minúsculas e capazes de conter quantidades equivalentes de lubrificante. Mas isso não será problema, já que o ambiente de operação do disco é totalmente selado, criando um vapor de lubrificante.

Os engenheiros calculam que o conteúdo dos nanotubos de carbono será suficiente para manter o disco funcionando durante toda a sua vida útil - estimada em 10 anos.

A empresa avalia que, com sua invenção, será possível multiplicar por 10 a densidade de armazenamento dos discos rígidos atuais.

Excesso de calor

Se você está imaginando que, no futuro, terá um HD "fervendo", "detonando" o seu processador, pode ficar tranqüilo: o aumento da temperatura de operação dos novos discos rígidos não será suficiente para exigir uma capa de isolante térmico ao seu redor.

Esta técnica de operação a temperaturas mais elevadas é chamada de gravação magnética assistida por calor, ou HAMR, na sigla em inglês ("Heat Assisted Magnetic Recording").

A HAMR consiste na elevação temporária da temperatura no exato local da escrita, ou seja, em um espaço pequeno e bem localizado e a cada operação.

Embora bem restrita, a elevação da temperatura é suficiente para "amolecer" o grânulo magnético, permitindo que a operação de gravação magnetize mais fortemente o material, garantindo a estabilidade do minúsculo grânulo magnético - ou bit, como é mais conhecido.