Nuevo estudio sobre el intercambio de calor en los discos duros HAMR

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Investigadores californianos han realizado una investigación sobre el intercambio de calor entre el soporte de datos y el cabezal de grabación empelado en los discos duros HAMR. Sus hallazgos contribuirán a impulsar el desarrollo de materiales y tecnologías capaces de mitigar el contracalentamiento que generan ciertos materiales, y que afectan al rendimiento y confiabilidad de estos discos.

Una de las tecnologías más potentes dentro del almacenamiento de datos magnético es la Grabación Magnética Asistida por Calor (HAMR), que proporciona una alta densidad de grabación en los HH, cercana a 1 Tb por pulgada cuadrada. Esta se basa en el calentamiento de la superficie de los discos rígidos mediante un láser, logrando que el sistema alcance una mayor precisión y pueda registrar los datos en pistas y puntos más pequeños, con el consiguiente aumento de la densidad.

Pero en los discos rígidos empelados actualmente se genera un efecto de contracalentamiento, según el cual parte del excedente de calor generado en la superficie del disco, que puede ser de entre 400 y 500 grados centígrados, revierte hacia el cabezal, elevando su temperatura hasta 150-250 grados. Esto puede afectar al rendimiento y la confiabilidad del sistema de grabación, y un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos) ha realizado una investigación sobre este efecto de contracalentamiento, que ha sido financiado por el Consorcio de Investigación de Almacenamiento Avanzado (ASRC), contando con equipos y aportaciones de los dos principales fabricantes de discos duros: Western Digital y Seagate.

En el artículo que han publicado en la revista Applied Physics Letters explican que han investigado esta cuestión basándose en una prueba en la que el disco se encuentra estático, eliminando el posible efecto de enfriamiento generado por la rotación del mismo. Han realizado experimentos de conducción térmica a través del espacio cerrado de aire que hay entre el disco y el cabezal, que tiene unas dimensiones nanométricas, y han realizado sus pruebas con dos discos compuestos por materiales diferentes, uno es una oblea de silicio y otro un disco de sustrato de AlMg (Aluminio-Magnesio).

En sus pruebas han constatado que el contracalentamiento del disco hacia el cabezal se puede medir directamente en el caso del sustrato de AlMg, y se sitúa entre 2 y 10 grados centígrados. Por su parte, la oblea de silicio no muestra ese efecto de contracalentamiento gracias a su elevada conductividad térmica. Los expertos afirman que estos hallazgos resultarán muy útiles para posteriores estudios sobre el transporte térmico entre dos superficies macroscópicas y para el desarrollo de dispositivos más precisos y eficientes, no solo en el ámbito de los discos duros HAMR.

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