Техника - молодёжи 2010-08, страница 9
специалисты компании «Хитачи-Максе л л >> и Токийского технологического института смогли превзойти Ultrium 5 в 33 раза! Применяемые «классические» методы покрытия не позволяют напылять па тонкую плёнку магнитные частицы размером менее 10 нм, отсюда — ограничение в плотности записи. В новой разработке применён метод перпендикулярной записи на чрезвычайно тонкой магнитной пленке, структура которой, весьма сложная, обеспечивает рекордный результат. Собственно, создание этой структуры и есть новая технология, предложенная японскими учёными. Ключевое значение имеет внешний слой (рис. 2). Он состоит из немагнитных трубочек, имеющих диаметр существенно меньше 10 им, внутри которых находится магнитное ядро. Оно — бит памяти, а стенки трубочек обеспечивают «отдельность» битов. Так достигается гарантированное упорядочение магнитных наночастиц, в отличие от плохо контролируемого их размещения при традиционном напылении. В этом — секрет сверхвысокой плотности: 45 Гб на кв. дюйм, или 69,8 Мб/мм2. Сверху на этот «главный» слой наносится защитное покрытие, а ниже его располагается ещё один важный элемент — структура из нескольких 10-нм слоев магнитомягкого материала. Она обеспечивает многократное снижение количества ошибок при чтении. Общая толщина «рабочей области» магнитной ленты — порядка 100 нм, а несущая основа — как у всех, пластиковая плёнка. Рк.г. Схематическое изображение разреза свершпопюи магнитной ленты ПОПЕШШШ и — \ - Защитный слой Наюструктурированкы» Iиагнитный слой ^ Биты перпендикулярной магнитной записи Подложка Магнитомягкий слой Пластиковая основа Если запоминающее устройство из новой плёнки будет иметь те же размеры ленты, что LTO Ultrium 5 (длина 846 м, ширина 12,65 мм), то его ёмкость составит 50 ТВ. «Нэнонаутилус» Помните, в №6 за 2009 г. мы писали о наноавтомобиле на колёсах из р-кар-боранов? Многообещающее устройство, но ездить может только по прямой. Или по заранее подготовленному маршруту — как трамвай по рельсам. А есть ещё задача передвижения па-ноустройств в жидкостях. И тут требуется уже трёхмерное управление курсом — естественно, дистанционное. Для этого используются различные способы, более или менее сложные. Учёные из Гарварда предлагают, возможно, наиболее простой — при помощи однородного переменного магнитного поля. Движущийся объект выглядит как архимедов винт длиной 1 -2 мкм и диаметром 200-300 нм. «Конструкция» — шарик двуокиси кремния с винтовым хвостом, покрытый с одной стороны металлическим кобальтом. Если организовать вокруг переменное магнитное поле, то устройств:) начинает вращаться. Возникает эффект, аналогичный действию пропеллера, и устройство совершает поступательное движение в объёме жидкости. Интересно, что ученые получают эти нанопропеллеры в массовом количестве в ходе одного цикла технологического процесса — до миллиарда на квадратный сантиметр подложки. Выращенные винты металлизируют, намагничивают так, чтобы магнитный момент был перпендикулярен длинной оси, и, тоже с одной стороны, модифицируют люминофором — чтобы их можно было видеть. Для организации трёхкоординатного перемещения пропеллеров использовались три кольца Гельмгольца1, создававших поле напряжённостью 6 мТл и частотой до 170 Гц. Наблюдение за процессом заключалось в фиксировании частоты, с которой «мигал» пропеллер, «показывая» и «пряча» свою металлизированную сторону. Было установлено, что за один оборот винт перемещается примерно па 200 нм. Но главное, то, что даёт работе перспективу практического применения, — эксперименты по воздействию винта на другие объекты. Выяснилось, что при скорости движения в воде 40 мкм/с пропеллер создаёт усилие порядка пи-коныотонов, а этого достаточно, чтобы двигать в растворе частицы диаметром несколько микрометров (тестовая частица имела диаметр 5 мкм). Нанопропеппер под растровым злектроиным микроскопом Наблюдение за двумя движущимися рядом, под управлением одного поля, нанопропеллерами показало, что их траектории полностью совпадают с точностью до погрешности измерения, которая составляла 1 мкм. Это — рекордный результат.
Траектория движения пропеллера в жидкости под управлением программы, -рисующей" типографские символы Траектория движения пропеллера в жидкости под управлением программы, -рисующей" типографские символы Дальнейшее исследование и применение таких объектов может привести к значительному прогрессу в медицине, фармацевтике и других отраслях знания. ...Если умозрительно привести пано-пропеллер к масштабам макромира, то он будет выглядеть как средних размеров подводная лодка, рассекающая глубины со скоростью 1 км/с — как лучшие перехватчики, которые, напомним, летают в воздухе. Или как морской буксир, толкающий перед собой айсберг диаметром 100 м... По материалам форума по нанотехнологиям, а также Nano Letters, www.nanometer.ru, www.ixbt.com Кольцо (катушка) Гельмгольца — в идеальном случае это два одинаковых кольцевых витка, соединенных между собой последовательно и расположенных на расстоянии радиуса витка друт от друга. Такое устройство позволяет получить практически однородное магнитное поле. www. tech nicamolodezhi.ru 7 |
