Los discos duros magnéticos pronto serán capaces de almacenar un terabit (un billón de bits) por pulgada cuadrada. Seagate ha hecho una demostración de este tipo de densidad de almacenamiento récord utilizando un nuevo método de grabación magnética capaz de llegar a los 10 terabits, y quizás aún más, en cada pulgada de un disco estándar de 3,5 pulgadas. Los discos fabricados con la tecnología actual pueden contener aproximadamente 3 terabytes.

La tecnología, conocida como 'grabación magnética asistida por calor', consiste en el calentamiento de regiones magnéticas en un disco que contiene bits de datos individuales, permitiendo que dichas regiones se hagan más pequeñas. Seagate indica que el método promete seguir incrementando la densidad de almacenamiento, y podría dar lugar a discos duros de 60 terabytes.

"Una de las cosas más emocionantes acerca de la grabación magnética asistida por calor es que está en su etapa inicial", señala Ed Gage, director técnico de I+D de cabezales y medios en Seagate. La compañía apunta a 2015 como fecha para el lanzamiento de su primer producto comercial con esta tecnología.

Los discos duros actuales están hechos de aleaciones magnéticas de cobalto-platino. Cada bit se almacena en un área pequeña, con un campo magnético que apunta a una entre dos posibles direcciones opuestas, lo que denota un dígito binario 1 o 0. Cuanto más pequeñas sean estas áreas magnetizadas, mayor es la densidad del disco. Cuando las áreas llegan a 25 nanómetros por lado cuadrado (correspondiente a 1 terabit por pulgada cuadrada), se vuelven inestables, lo que significa que una pequeña cantidad de calor puede hacer que volteen la dirección del campo magnético.

Materiales magnéticos más estables, como las aleaciones de platino con hierro, se encuentran disponibles, indica Mark Kryder, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad Carnegie Mellon (Estados Unidos) y anterior director de tecnología de Seagate. Sin embargo, para escribir sobre dichos materiales se requieren campos magnéticos mucho más grandes de los que los cabezales de grabación convencionales pueden producir. Sin embargo, si se calienta el material, estos campos magnéticos más pequeños funcionarían. Así que la grabación asistida por calor implica el calentamiento de discos de hierro-platino con un pulso de láser corto cuando el cabezal aplica un campo magnético para escribir datos.

Eso es exactamente lo que ha hecho Seagate. Hace tres años demostraron una densidad de 250 gigabits por pulgada cuadrada utilizando la tecnología. Desde entonces, señala Gage, han hecho mejoras sustanciales en dos áreas: el cabezal de grabación y el medio de hierro-platino.

El mayor problema con el nuevo cabezal es que necesita enfocar la luz en puntos de 25 nanómetros de ancho, lo cual resulta difícil con los sistemas convencionales basados ​​en lentes ópticas. Por tanto, Seagate utiliza un espejo parabólico que enfoca la luz hacia abajo a una cuarta parte de su longitud de onda, creando puntos de 100 nanómetros. Para concentrarlo aún más, los investigadores de Seagate utilizan una diminuta antena de oro que recoge la luz y la reemite a un punto de 30 nanómetros. "Es una pieza de oro que debe tener la forma apropiada", señala Gage. "Hemos probado muchas formas diferentes de antena".

El medio de hierro-platino plantea sus propias dificultades. "Se necesita un plato liso, una microestructura granular muy buena", afirma Gage. "Hay que ser capaces de cultivar la estructura cristalina apropiada". Además, asegura, el calor se propaga en el material magnético. "Hay que construir capas para controlar la forma en que el calor fluye lateral y verticalmente".

La demostración de Seagate pone de manifiesto que deben superar estos importantes retos de ingeniería, explica Kryder. "Es una noticia emocionante".

En estos momentos, Seagate utiliza un láser externo para emitir la luz sobre el espejo parabólico. Aunque Gage señala que ya han colocado un láser dentro de un cabezal de grabación.

Sin embargo, Gage añade que se necesita mucho más trabajo antes de que Seagate posea un producto comercial: "Unir el cabezal, el medio magnético, [los circuitos electrónicos de control] y el firmware, para después colocarlos en un disco duro es un trabajo importante", asegura.