Discos rígidos ganham campo elétrico para guardar mais dados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/08/2010

Um campo elétrico aplicado na cabeça de gravação de um disco rígido (amarelo) induz cargas (vermelho) na superfície dos grânulos metálicos (azul claro) na mídia de gravação (cinza) ajudando a gravar dados em materiais magnéticos duros.
[Imagem: T. Zhou]

Aumentar a capacidade dos discos rígidos parece ser uma tarefa sem fim. E é, embora esteja se tornando cada vez mais difícil aumentar o número de bits magnéticos armazenados em uma determinada área.

Para aumentar a capacidade do disco, é necessário cada vez mais reduzir o tamanho do bit, o que torna cada bit cada vez mais sujeito a alterações acidentais, levando à perda de dados.

Materiais magnéticos duros

Para compensar essa tendência, os pesquisadores estão tentando usar materiais magnéticos "duros", que têm bits mais estáveis.

Por outro lado, como são mais difíceis de alterar, gravar as informações nesses materiais exige campos magnéticos tão fortes que é difícil gerá-los no interior de um disco rígido.

Isto levou ao desenvolvimento de cabeças de leitura e escrita que são assistidas por outras fontes de energia além do magnetismo, como calor, micro-ondas e campos elétricos.

As duas primeiras, contudo, aumentam consideravelmente a complexidade e o tamanho dos discos rígidos. A última, até agora, só havia funcionado em condições de laboratório, em aparatos impraticáveis para as dimensões de um HD comum.

Gravação assistida por campo elétrico

Agora, pela primeira vez, a equipe do Dr. Tiejun Zhou, do Instituto de Armazenamento de Dados de Cingapura, demonstrou, em condições reais de operação, a viabilidade da técnica de escrita magnética em um disco rígido assistida por um campo elétrico.

Os pesquisadores modificaram as cabeças de discos rígidos comprados no mercado para permitir a aplicação de um campo elétrico ao meio de armazenamento magnético - o prato do HD - que é composto de um finíssimo filme compósito à base de cobalto.

Como as cabeças de leitura ficam muitíssimo próximas ao disco, foi suficiente a aplicação de uma tensão de 3 volts, o que criou um campo elétrico forte o bastante para interceptar uma média de 0,15 elétron por átomo de cobalto nas interfaces entre os grânulos da mídia.

As cargas elétricas aprisionadas pelo campo reduzem em 26% a energia necessária para alterar os bits magnéticos na mídia de gravação, o que corresponde a uma redução de 13% no campo magnético necessário e uma melhor relação sinal/ruído quando os dados são lidos de volta.

Nova geração de discos rígidos

A simplicidade da técnica poderá permitir sua aplicação também nas memórias magnéticas de acesso aleatório.

Outra possibilidade, que abriria as fronteiras para a criação de uma nova geração de discos rígidos, seria o uso da gravação assistida por campo elétrico em sistemas que usam outros materiais, como filmes finos de ferro-platina, que não podem ser gravados com as tecnologias atualmente disponíveis de cabeças de gravação.

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