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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 2 - 1 feb 2012

Focus - Applicazioni  

<b></b> <b><b>L'hard disk non è più film</b></b> <b></b>  
Informatica

L'hard disk non è più film  

Progettare e realizzare, a livello di prototipo, un disco rigido per la registrazione magnetica ad altissima densità basato su una tecnologia alternativa. È quanto ottenuto attraverso due progetti europei, Hidemar del 2005 e Teramagstor del 2008, cui ha partecipato anche l'Istituto di struttura della materia (Ism) del Cnr. Questo prodotto potrebbe rivoluzionare il mercato con due vantaggi per l'utente: la miniaturizzazione del disco rigido e il potenziamento delle capacità di memoria.

L'hard disk sfrutta un mezzo magnetico 'patterned', ossia costituito da una struttura ordinata e regolare di elementi di dimensioni nanometriche (un nanometro è un miliardesimo di metro), detti 'nanodots' magnetici. Questi elementi, isolati e separati uno dall'altro, vengono ottenuti mediante tecniche litografiche e sostituiscono il supporto convenzionale, che invece utilizza film magnetici continui depositati su un supporto.

"Nel progetto Hidemar, grazie allo sforzo congiunto di sei istituzioni di ricerca e due industrie provenienti da sei paesi europei, è stato creato un prototipo di hard disk di densità pari a 208 Gigadot/in2 (un miliardo di dot per pollice quadrato, cioè 2,54 cmq), con un dot di dimensioni di 27.5 nm (nanometri) e una distanza tra un dot e l'altro di 57,5 nm", spiega Dino Fiorani, direttore dell'Ism-Cnr.

Sull'onda del successo riscosso da Hidemar, vincitore nel 2005 di uno dei premi René Descartes per l'eccellenza nella ricerca collaborativa, è nato Teramagstor (Terabit magnetic storage technology), sostenuto da nove partner di sette paesi europei, tre centri di ricerca, tre università, due Pmi e un'industria.

"Il risultato è stato il prototipo di un disco rigido da 1,1 Teradot/in2 (mille miliardi di dot per pollice quadrato) con dot di soli 10 nm e distanze tra l'uno e l'altro di 26 nm. Oltre a un altro disco da 500 Gigadot/in2", sottolinea Elisabetta Agostinelli dell'Ism-Cnr. "Si è cercato, inoltre, di superare i limiti che avevano impedito la commercializzazione del prodotto precedente: costi onerosi e lunghi tempi di produzione. Abbiamo sostituito, ad esempio, la tecnica di nanolitografia a fasci di elettroni Ebl con la Soft Uv-Nil (Soft Uv-assisted nanoimprint lithography). La particolarità di questo metodo consiste nel fatto che, a partire da stampi preparati con tecniche litografiche convenzionali, si producono dei 'timbri' che, per semplice applicazione sul materiale in oggetto, riproducono la geometria originaria e possono essere utilizzati più volte consecutivamente".

La ditta Obducat utilizzerà il know-how del prodotto anche al di fuori della registrazione magnetica, mentre ST-Microelectronics ha sviluppato i modelli teorici e le tecniche necessarie per i processi di lettura/scrittura su un nuovo formato di dischi rigidi (2,5 pollici). La ditta tedesca Fhr, inoltre, ha realizzato una macchina in grado di effettuare trattamenti termici ultrarapidi con il 'flash annealing', cioè con un impulso termico dell'ordine dei microsecondi che sarà messa in commercio nel 2012. Il film magnetico che costituisce l'hard disk, infatti, per raggiungere le proprietà ottimali richiede un processo termico ad alte temperature e, grazie a questo metodo, si potrà ridurre il tempo di produzione e abbassare i costi.

Viola Rita

Fonte: Elisabetta Agostinelli, Istituto di struttura della materia, Roma , email elisabetta.agostinelli@ism.cnr.it - Dino Fiorani, Istituto di struttura della materia, Roma, tel. 06/90672553 , email dino.fiorani@ism.cnr.it -