※ Hình minh họa: Các cuộn băng từ tại Cục Bảo Mật Quốc Gia Mỹ (Nguồn: NSA)
Một trong những điều thú vị trong những bộ phim khoa học viễn tưởng cũ đó là việc nhìn những chiếc ổ cứng dạng băng khổng lồ với các cuộn băng quay vòng vòng, mỗi khi người ta sử dụng những chiếc máy tính thậm chí còn không thể so sánh với những chiếc đồng hồ đeo tay hiện tại. Thế nhưng băng từ không phải là sản phẩm mà bạn chỉ có thể thấy trong những tập của bộ phim UFO (bộ phim truyền hình được chiếu vào những năm 1970). Thực chất băng từ vẫn là một thành phần quan trọng trong hệ thống thông tin điện tử hiện đại, sử dụng để các hệ thống trực tuyến hoạt động bền bỉ hơn (lưu trữ, backup thông tin). Tại hội nghị quốc tế INTERMAG Europe 2014 diễn ra tại Dresden, Đức, Sony đã giới thiệu một bước đột phát mới trong công nghệ lưu trữ bằng băng từ, cho phép một hộp băng có thể lưu trữ lượng thông tin lớn hơn băng truyền thống đến 74 lần, tương đương với 3700 chiếc đĩa Blue-ray.
Băng từ đã từng là xương sống quan trọng trong bộ nhớ máy tính kể từ những năm 1950 cho đến tận 1980. Đây cũng là thiết bị quen thuộc với những người dùng máy tính cũ, trong hình dạng chiếc băng cassette cỡ nhỏ, lưu trữ các chương trình cần thiết. Giúp người dùng tránh khỏi cảnh cứ muốn dùng chương trình nào lại phải lạch cạch gõ lệnh vào máy tính. Thế nhưng vinh quang đó đã sớm bị thay thế bởi sự ra đời của các thiết bị lưu trữ quang học như CDs, DVDs, Blue-ray hay gần gũi hơn là ổ cứng và ổ flash. Vậy nên ắt hẳn bạn sẽ thấy rất bất ngờ nếu biết rằng những chiếc băng từ này vẫn được sử dụng rộng rãi trong việc back up bộ nhớ của máy chủ và cơ sở dữ liệu. Lý do là bởi, dù các loại đĩa lưu trữ rất nhanh và linh hoạt, nhưng băng từ vẫn có lợi thế hơn về sự ổn định, và sử dụng ít năng lượng hơn các ổ lưu trữ thông thường. Do đó, thật khó để gọi những chiếc băng từ là “công nghệ của quá khứ”.
Bước đột phá của Sony đó là đã sản xuất được băng từ với mật độ lưu trữ lên tới 146Gb/inch, gấp 5 lần kỷ lục trước đó được lập vào năm 2010. Kết quả là cho phép hộp băng từ có thể lưu trữ tổng cộng 185TB. Các băng từ truyền thống bị bỏ lại “khá xa” với mật độ lưu trữ chỉ 2Gb/inch và dung lượng tối đa là 2.5TB.
Để đạt được mật độ này, Sony đã sử dụng một kỹ thuật “bắn” mới để đặt các hạt nano từ tính lên một lớp lót polymer mềm bên dưới,với độ dày dưới 5 micrometers. Những hạt nano này nhỏ hơn nhiều so với những hạt trên băng từ truyền thống, với độ rộng khoảng vài chục nanometers. Chất lượng của các hạt cũng nâng cao một phần khả năng lưu trữ của vật liệu. Nhưng yếu tố chính lại là việc sắp xếp các hạt thành hàng theo thứ tự thay vì sắp xếp ngẫu nhiên trên lớp lót.
Để tạo được sự đồng đều này, Sony đã sử dụng nguyên lý phóng tĩnh điện để ép các hạt ion argon lên vật liệu đích, tạo thành một lớp mỏng và đồng nhất. Cách làm này vừa giúp các hạt từ tính có kích thước đồng đều (khoảng 7.7 nanometers), vừa sắp xếp chúng thẳng hàng theo cùng một hướng. Thêm vào đó, lớp lót polymer cũng được gia công lại để mịn hơn, nhờ đó các hạt có thể nằm đều nhau hơn. Kết quả Sony đã thu được băng từ với mật độ lưu trữ cao nhất từ trước đến nay (tính theo đơn vị diện tích).
Sony cho biết, hiện tại công ty vẫn đang tiến hành thương mại hóa băng từ mới này, đồng thời nâng cấp kỹ thuật “bắn” để đạt được mật độ lưu trữ cao hơn nữa.
Biên dịch: Trungmaster, theo Gizmag
