Estudios sobre el transporte térmico en la grabación HAMR

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Un equipo de investigadores de la universidad d de Berkeley ha realizado una investigación sobre el transporte térmico entre el disco y el cabezal de grabación en las unidades HAMR. Su trabajo facilitará la creación de dispositivos capaces de monitorizar factores calves para el funcionamiento de esta tecnología, como el contracalentamiento que genera el soporte en el cabezal, que puede tener efectos negativos adversos en los procesos de grabación y lectura de datos.

El calentamiento del soporte magnético es una característica básica del funcionamiento de los discos duros HAMR, pero también genera problemas que por el momento no se comprenden del todo. Dadas las altas temperaturas a las que se calienta el disco rígido, que se sitúa entre 400 y 500 grados centígrados, se produce un retorno de calor al cabezal que puede afectar a su funcionamiento. Este generalmente está entre 150 y 250 grados, pero en ciertos casos su temperatura puede elevarse aún más por el contracalentamiento inducido desde el disco.

Comprender los mecanismos de transporte térmico entre los diferentes componentes de los discos HAMR es vital para la mejora de esta tecnología y para que en el futuro se puedan fabricar unidades HAMR con una mayor densidad de área y rendimiento. Esto ha motivado la investigación realizada por un equipo de expertos en física de la universidad de California en Berkeley.

En un trabajo que acaban de publicar en la revista Applied Physics Letters explican lo importante que es comprender los mecanismos de transporte térmico entre el cabezal y el disco. Por ello, han centrado su trabajo en este campo, realizando pruebas en las que excluyeron el enfriamiento de aire provocado por la rotación del disco giratorio, realizando experimentos de transporte térmico a través de un espacio de aire cerrado a nanoescala. Han realizado estas pruebas empleando dos sustratos diferentes, que son una oblea de silicio y un disco fabricado con una aleación de AlMg (aluminio y magnesio).

En estos experimentos han descubierto que el contracalentamiento que se produce del disco al cabezal desde el punto caliente del sustrato es medible en el disco de AlMg, y es de unos 2 a 10 grados centígrados. En cambio, al utilizar una oblea de silicio no se percibe contracalentamiento, debido a la alta conductividad térmica de este material. En base a sus descubrimientos, afirman que su metodología experimental puede resultar muy útil para estudiar los mecanismos de transporte térmico entre dos superficies macroscópicas y para el futuro desarrollo de dispositivos microelectrónicos.

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