Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

De zelf-assembleert polymeer-Gebaseerde Techniek Toont Belofte om het Geheugen van de Computer Te Verhogen

Published on November 15, 2012 at 4:35 AM

De opslagcapaciteit harde schijfaandrijving kon met een factor van vijf stijgen dankzij processen door chemici en ingenieurs bij de Universiteit van Texas in Austin worden ontwikkeld dat.

Vergelijking van de blokcopolymeren zelf-assembleert met en zonder de nieuwe bovenlaag. In beide gevallen vond de zelf-assemblage in de zeer eenvoudige omstandigheden plaats: 210°C voor 1 min op een warmhoudplaat open aan lucht. (Krediet: AAAS)

De techniek van de onderzoekers, die zich die op selforganizing substanties baseert als blokcopolymeren worden bekend, werd beschreven deze week in een artikel in Wetenschap. Het wordt ook gegeven een real-world testlooppas in samenwerking met HGST, één van de belangrijke vernieuwers van de wereld in diskdriven.

„In de laatste decennia zijn er geweest een regelmatige, exponentiële verhoging van de hoeveelheid informatie die op geheugenapparaten kan worden opgeslagen, maar de dingen hebben nu een punt bereikt waar wij op fysieke grenzen,“ bovengenoemd C. Grant Willson, professor van chemie en biochemie in de Universiteit van Natuurwetenschappen en de Stoel van de Regenten van de Techniek Rashid in de School Cockrell van Techniek stuiten.

Met huidige productiemethodes, centreert en degenen worden geschreven als magnetische punten op een ononderbroken metaaloppervlakte. Dichter samen de punten is, kan de meer informatie in het zelfde gebied worden opgeslagen. Maar die tactiek is vrij veel uit maxed geweest. De punten zijn nu zo dicht samengekomen dat om het even welke verdere verhoging van nabijheid hen om door de magnetisch velden van hun naburige punten zou veroorzaken worden beïnvloed en onstabiel te worden.

De „industrie is nu bij een ongeveer terabit van informatie per vierkante duim,“ bovengenoemde Willson, die mede gecreëerd het document met chemische techniek Professor Chris Ellison en een team van gediplomeerde en studenten. „Als wij dichter de punten veel samen met de huidige methode bewogen, zouden zij spontaan nu en dan beginnen weg te knippen, en de archivistische eigenschappen van harde schijfaandrijving worden verloren. Dan bent u in een wereld van probleem. Kunt u als één dag uw bankrekeningsinfo enkel?“ veronderstellen spontaan veranderde

er is een gril in de fysica, nochtans. Als de punten, zonder magnetisch materiaal tussen hen van elkaar geïsoleerd zijn, kunnen zij dichter samen zonder destabilisatie worden geduwd.

Dit is waar de blokcopolymeren binnen komen. Bij kamertemperatuur, op een schijfoppervlakte die met een laag wordt bedekt, kijken zij niet als veel. Maar als zij op de juiste manier, worden ontworpen en de juiste prik gegeven, zullen zij in hoogst regelmatige patronen van punten of lijnen zelf-assembleren. Als de oppervlakte waarop zij reeds met een laag bedekt zijn sommige die wegwijzers heeft in het worden geëtst, zullen de punten of de lijnen in zich precies de patronen nodig voor een harde schijfaandrijving vormen.

Dit proces, dat geleide zelf-assemblage wordt genoemd (DSA), werd de weg bereid door ingenieurs in de Universiteit van Wisconsin en Massachusetts Institute of Technology.

Toen Willson, Ellison en hun studenten begonnen werkend met geleide zelf-assemblage, had best iedereen op het gebied was gedaan de punten klein genoeg te krijgen om de opslagdichtheid van diskdriven te verdubbelen. De uitdaging is geweest de punten verder te krimpen en verwerkingsprocédés te vinden die met hoog-productieproductie compatibel zijn.

Het team heeft grote vooruitgang betreffende een aantal voorzijden geboekt. Zij hebben blokcopolymeren samengesteld die in de kleinste punten in de wereld zelf-assembleren. In sommige gevallen vormen zij zich in de juiste, strakke patronen in een minder dan minuut, wat ook een verslag is.

„Ik ben vriendelijk van verbaasd dat onze studenten hebben kunnen doen wat hebben gedaan zij,“ bovengenoemde Willson. „Toen wij, bijvoorbeeld begonnen, hoopte Ik dat wij de verwerkingstijd onder 48 uren konden krijgen. Wij zijn nu neer aan ongeveer 30 seconden. Ik ben niet zelfs zeker hoe het mogelijk is om het te doen dat snel. Het niet schijnt redelijk, maar van tijd tot tijd wordt u gelukkig.“

Het meest beduidend, heeft het team een speciale bovenlaag ontworpen die over de blokcopolymeren gaat terwijl zij zelf-assembleren.

„Ik ben gelukkig genoeg geweest om in het experimentele werk van het bovenlaagproject van zijn aanvang al manier worden geïmpliceerd aan onze eindresultaten,“ bovengenoemde Leon Dean, een hogere chemische belangrijke techniek en één van de auteurs op het document van de Wetenschap. „Wij hebben innovatief rotatie-op bovenlaag moeten ontwikkelen voor het neutraliseren van de oppervlakte-energie bij de hoogste interface van een film van het blokcopolymeer.“

Deze bovenlaag staat de polymeren toe om de juiste richtlijn met betrekking tot het vliegtuig van de oppervlakte eenvoudig te bereiken door te verwarmen.

De „patronen van super kleine punten kunnen nu in verticale of loodrechte patronen bij kleinere afmetingen zelf-assembleren dan ooit voordien,“ bovengenoemd Thomas Albrecht, manager van gevormde media technologie bij HGST. „Dat maakt hen gemakkelijker om in de oppervlakte van een hoofdplaat te etsen voor het nanoimprinting, die precies wat wij is nodig hebben om gevormde media voor hogere capaciteitsdiskdriven te maken.“

Willson, Ellison en hun studenten werken momenteel met HGST om te zien of deze vooruitgang kan aan hun producten worden aangepast en in een heersende stroming productieproces worden geïntegreerd.

Bron: http://www.utexas.edu

Last Update: 15. November 2012 05:36

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit