對於電子產品，可能很多人的刻板印象都是更新速度快，越等越便宜，特別是手機、電腦上的東西。

可是，在電腦上，普通民用領域的機械硬碟在近幾年內幾乎沒有進步，同樣的價格也維持了好幾年，甚至還經常漲價。

加之固態硬碟在價格上已經越來越低，某品牌 500G 的 SN550 蹲個活動 400 元以內就能入手，可以說是相當親民了，固態硬碟的應用也越來越廣泛。

但即便是這樣，機械硬碟在如今的計算機領域仍然佔有一席之地。

大部分人或多或少都有一些資料不經常使用，但又捨不得刪，有長期儲存的需求。

這個時候機械硬碟就是一般家用電腦冷儲存資料的最佳選擇了，價格低、容量大、儲存時間長。

一般冷儲存佔據大量空間的就是一些圖片和影片。

如今影片規格從以前的 720P 到 1080P，再到藍光，內容的儲存需求不斷變大，而現在 4K 和 HDR 影片也在逐漸普及，我們手機拍的照片也是動則兩位數 MB。

加之今年也是 5G 和 WiFi6 普及的元年，以後網路上的資源容量勢必是指數級增加的，這哪裡頂得住，因此我們越發需要容量更大的硬碟。

而對於儲存大容量檔案，若是使用固態硬碟多少有些奢侈，而機械硬碟技術升級最近也有了新的動向。

近日，劍橋大學在《自然-通訊》中釋出的最新研究稱，石墨烯可以在超高密度硬碟的塗層材料中使用，可以將每平方英寸資料儲存量從先前的 1TB 提升到10TB ，獲得一個里程碑式的增長。

那麼，提升

10

倍

是如何實現的呢？

在講石墨烯之前，我們先來簡單瞭解一下機械硬碟是如何增大容量的。

機械硬碟主要有磁碟和磁頭兩個主要部位，其中磁碟用於儲存資料，磁頭用於讀取和寫入資料，所以想要提高容量就要從磁碟入手，那麼可以有以下那麼幾種方法。

1. 增大磁碟的體積；

2. 增加磁碟的數量；

3. 增加每張磁碟儲存資料的密度。

很顯然，第一種和第二種方案一看就不太靠譜，這兩種方案都會導致機械硬碟體積的增加，而目前臺式機標準都是使用 3。5 英寸的硬碟，筆記本則是 2。5 英寸，對於已經發展了多年的硬碟生態而言，冒然改變尺寸並不一定是合理的做法，而且磁碟也不是越大越好，越大的磁碟，高速旋轉時慣性就越大，穩定性就會下降。

所以一般都是採用第三種方案，增加磁碟上用於儲存資料的磁性顆粒的密度。

其中磁碟中磁性顆粒的排列方式，從剛開始的平鋪式 LMR 到後來的垂直式 PMR，再到現在臭名昭著的疊瓦式 SMR，目的都是為了提高單位面積內可儲存資料的數量。

可是疊瓦式 SMR 雖然犧牲了資料的寫入能力，但是換來的容量提升卻只有 25%。

那麼還有沒有其他的方法呢？

當然也是有的。

在機械硬碟的特性中，如果磁頭和磁碟距離越近，碟片內的磁性顆粒密度也可以做的越高，資料儲存量就越大。

因為每張碟片需要一層保護層以保護碟片不被機械損壞和起到防腐蝕的作用，而這一保護層一般是碳基塗層 COC，這 COC 佔據了磁頭和磁碟之間很大一部分空間，是儲存容量進步的一堵高牆。

於是科學家們就致力於研究如何削薄 COC。

事實證明效果還是很明顯的，現在最先進的商用 COC 厚度僅為 3nm，每平方英寸的儲存容量可以達到 1TB。

而如果把商用 COC 換成石墨烯，就可以利用石墨烯的特性獲得無與倫比的超薄厚度，帶來十倍於傳統機械硬碟的儲存容量，而且還具備防腐蝕、低摩擦、耐磨性、硬度、潤滑劑相容性和表面光滑度方面的所有硬碟所需特性。

而且石墨烯塗層還能與機械硬碟的 HAMR（熱輔助磁記錄）技術配合使用。

HAMR 技術是一種透過將記錄層加熱到高溫來增加儲存密度的技術，可以說是近期民用機械硬碟提升容量最靠譜的技術了。

但是此技術與之前的商業 COC 材料配合表現並不理想，而石墨烯卻與 HAMR 技術有著非常好的相性。

不過對於這些技術，以目前來看只能說用畫大餅來形容，想要普及到平民級產品線還有很長一段路要走。

而在 2020 年全球機械硬碟出貨量達到了 10 億 TB，這種巨大的需求量可以說是為這些新技術的商用鋪平了道路，具體如何，就讓我們拭目以待吧。

你會在什麼需求下購買更大容量的硬碟呢？