Vorsprung für Seagate bei Speichergeräten der nächsten Generation
Bei dem 2013 gestarteten NU-MATHIMO handelt es sich im Wesentlichen um einen Versuch, Brücken zwischen der Welt der Wissenschaft und der Industrie zu schlagen, um die Innovation bei Magnetaufzeichnungs-Datenspeichermedien zu beschleunigen. Das Projekt vereinte das Datenspeicherunternehmen Seagate mit den Universitäten Duisburg-Essen und Uppsala. Man nutzte das gegenseitig ergänzende Expertenwissen, um die Eigenschaften magnetischer Materialien zu erforschen und vor allem ein höheres Moment (Sättigungsinduktion) zu realisieren, als es bei dem neuesten Stand der Technik entsprechenden Speichermedien gegeben ist. Und das ist komplizierter als gedacht. Seit Jahrzehnten haben die Ingenieure daran geglaubt, dass die Sättigungsinduktion ihre Grenze bei 2,4 Tesla hat. Und sie haben darum gekämpft, höhere Werte zu erreichen. Und in der Zwischenzeit tickt die Uhr. Wie es Mark Gubbins, Design Manager bei Seagate und Projektkoordinator, erklärt: „Wir brauchen die HAMR-Festplattentechnik in den nächsten Jahren, um höhere Datenspeicherdichten und Speicherkapazitäten bereitstellen zu können.“ Sollte jemand in der Lage sein, diesen Wert um beispielsweise 10 % zu erhöhen, stünde die Tür für Speicherprodukte mit höherer Flächendichteleistung offen. Man betrachtet die im Nanometerbereich angesiedelte technische Weiterentwicklung von magnetischen Dünnschichten als den bestmöglichen Ansatz, um das zu erreichen. Vom Wissenstransfer innerhalb des NU-MATHIMO-Projekts erhofft man sich die Konzipierung derartiger Schichten und damit den Anschub eines Aufwärtstrends in der Leistungsfähigkeit zukünftiger Produktaufzeichnungsköpfe. „Da sich Materialien und Bauelemente in dem Aufzeichnungswandler und der Platte den magnetischen Leistungsgrenzen annähern, braucht man die wärmeunterstützte Magnetaufzeichnungstechnik (Heat Assisted Magnetic Recording, HAMR). Es werden Plattenmaterialien mit höherer Stabilität eingeführt, die zusätzlich zu starken Magnetfeldern Wärme benötigen, um Informationen auf der Platte aufzuzeichnen. Mit verbesserten magnetischen Materialien und HAMR-Technologie können wir ein zukünftiges Wachstum der Festplattenspeicherkapazität ermöglichen“, erklärt Gubbins. NU-MATHIMO hat zu diesem Zweck Forscherinnen und Forscher ausgebildet und das Portfolio an magnetischen Materialien verbessert, die dem Technologieentwicklungsteam von Seagate zur Verfügung stehen. „An der Ausbildungsfront hat Seagate drei Beschäftigte eingestellt, die direkt von NU-MATHIMO finanziert wurden“, berichtet Gubbins. „Außerdem kamen Fortschritte bei der Entwicklung von Aufzeichnungswandlern zustande, bei denen Seltenerdmaterialien verwendet werden, die im Allgemeinen als schwierig zu integrieren gelten.“ Insgesamt gesehen, konnte NU-MATHIMO die Debatte über mögliche Materialien mit höherem magnetischen Moment eröffnen. Da noch mehr wissenschaftliche Arbeit erforderlich ist, um das Interesse in Industriekreisen zu wecken, wurde die akademische Aktivität verstärkt, und die Verfügbarkeit ausgebildeter Forscherinnen und Forscher ist ein grundlegender Faktor für die HAMR-Technologie am Seagate-Standort im Vereinigten Königreich. „Stärkere Verknüpfungen zwischen Seagate und den Partneruniversitäten haben bereits zu verschiedenen gemeinsamen Aktivitäten zwischen den Gruppen geführt“, schließt Gubbins. „Hier ist nachhaltiges Handeln angesagt und das bedeutet, dass Seagate zukünftig von einem größeren Netzwerk aus Partnern außerhalb des Vereinigten Königreichs profitieren wird. Neue Materialperspektiven, die im Rahmen des Projekts gewonnen wurden, könnten dazu führen, dass neue Materialtechnologien in zukünftigen Festplatten-Wandler-Designs eingesetzt werden.“
