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Ferrite di bario

Ferrite di bario: Panoramica

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Ferrite di bario

La ferrite di bario (BaFe) è un nuovo tipo di particella magnetica di cui è possibile ridurre significativamente le dimensioni per migliorare la densità di registrazione senza perdita del segnale magnetico:

  • LTO 7 di Fujifilm, e le generazioni LTO future, utilizzeranno particelle di ferrite di bario con tecnologia NANOCUBIC per ottenere uno strato magnetico sottile e a rivestimento uniforme.
  • L’uso della ferrite di bario (BaFe) è già impiegato e comprovato in prodotti commerciali come le cartucce a nastro T10000C di Oracle e 3592 di IBM.
  • Tecnologia Fujifilm brevettata.
Grafico Tecnologia NANO

La tecnologia NANOCUBIC è composta dalle seguenti tre categorie: Particella NANO, Dispersione NANO e Rivestimento NANO.

  • Ogni tecnologia è sottoposta a miglioramenti e perfezionamenti continui
  • BaFe è l’ultima evoluzione della tecnologia NANO
Nanorivestimento
Metallo vs. Ferrite di bario

Dimensioni

Le attuali particelle metalliche utilizzate su LTO 5 (MP (G5)) hanno una dimensione di circa 40 nm, mentre le particelle BaFe sono di circa 20 nm. Le dimensioni ridotte consentono di ottenere una densità di registrazione molto più elevata su cartucce dati ad altissima capacità.

Inoltre, Fujifilm è riuscita a sviluppare particelle BaFe ancora più piccole, dimostrando una densità di registrazione di 123 miliardi di bit per pollice quadro con IBM nel 2015. La dimostrazione punta alla possibilità di sviluppare una singola cartuccia di nastro in grado di contenere 220 terabyte di dati non compressi. Queste particelle BaFe, molto più piccole, saranno integrate nello sviluppo dei futuri prodotti BaFe.

Asse di magnetizzazione con strato di passivazione

MP Forma acicolare

Le particelle metalliche richiedono l’uso di un rivestimento protettivo di passivazione per prevenirne l'ossidazione. L’aggiunta dello strato di passivazione limita anche la possibilità di ridurre ulteriormente la dimensione delle particelle. Le particelle BaFe sono ossidi, dunque non necessitano dell’aggiunta di uno strato di passivazione. Con BaFe è possibile ottenere particelle più piccole dalla maggiore stabilità.

Le particelle MP (G5) hanno una forma acicolare. Le particelle BaFe sono a forma di disco esagonale. La forma esagonale consente un migliore controllo dell'orientamento e una minore densità di flusso con conseguente aumento del rapporto segnale/rumore.

Magnetizzazione senza strato di passivazione

BaFe Forma a disco esagonale

Particella metallica

Particella metallica
(Lega FeCo) LTO 5

Ferrite di bario Attuale

Ferrite di bario
(OssidoBaO(Fe2O3)6) Attuale

Ferrite di bario Futuro

Ferrite di bario
(OssidoBaO(Fe2O3)6) Futuro

Immagine della superficie del nastro con microscopio elettronico a scansione: Le particelle MP e BaFe appaiono rivestite sul supporto a nastro. Osservare le differenze relative a dimensione e forma.

MP Rivestimento

MP (G5)

BaFe Rivestimento

BaFe

BaFe Orientamento delle particelle

Le caratteristiche delle particelle di BaFe consentono un migliore controllo dell'orientamento e dunque un rapporto segnale/rumore (SNR) più elevato. L'orientamento perpendicolare sarà applicato alle particelle BaFe future.

BaFe Caratteristiche di registrazione

BaFe Grafico di confronto tra particelle

Il rapporto SNR del nastro con particelle BaFe è molto superiore rispetto al nastro MP (G5), consentendo una densità lineare e capacità di registrazione maggiori.

Frequenza di archiviazione dei dati basata su BaFe

La ferrite di bario vanta caratteristiche di frequenza migliori rispetto alle particelle metalliche, con conseguente aumento significativo del margine di capacità di registrazione. Pertanto, si prevede una possibilità di lettura e scrittura su Fujifilm LTO 6, e generazioni successive, anche in presenza di una riduzione della capacità di registrazione della testina dell’unità in seguito a un uso ripetuto.

Grafico di degradazione BaFe

L'ossidazione è una delle cause del deterioramento delle particelle magnetiche con possibile perdita di dati. Tuttavia, la ferrite di bario è già ossidata, pertanto vanta una durata ben più lunga rispetto alle particelle metalliche.

  • Negli esperimenti di Fujifilm, BaFe resiste a simulazioni realistiche dell'ambiente di storage e ne dimostra l'affidabilità in un periodo di oltre 30 anni.
  • MP mostra una lieve degradazione del segnale magnetico nell'arco di 30 anni, sebbene non influisca in modo dannoso sulle prestazioni di lettura/scrittura.