劍橋大學劍橋石墨烯中心的科學家與來自埃克塞特大學、印度、瑞士、新加坡和美國的團隊合作，發表了一項關于使用石墨烯將 HDD 容量提高十倍的研究。石墨烯在 HDD 中的特殊應用是針對碳基涂層 (COC)——用于保護盤片免受機械損壞和腐蝕的層。顯然，COC 占據了磁頭和數據盤之間所需空間的很大一部分。

自 1990 年以來，COC 已被連續技術從 12.5nm 降低到 3nm 左右。使用最先進的商業 COC 意味著 HDD 每平方英寸可以裝入大約 1TB。劍橋研究人員用一到四層石墨烯取代了 COC，并認為由于這種變化，HDD 的容量可以增加十倍以上。

將 HDD 容量增加十倍的潛力是研究人員挖掘的一項極好的獎品，但這種變化還有更多好處。石墨烯的“神奇材料”地位是眾所周知的，但在這種外涂層應用中，它提供了許多好處，包括：防腐蝕、低摩擦、耐磨、硬度、潤滑劑相容性和表面光滑度。與傳統的 COC 相比，科學家們發現“與最先進的解決方案相比，石墨烯可將摩擦降低兩倍，并提供更好的腐蝕和磨損。事實上，單個石墨烯層可將腐蝕減少 2.5 倍。”

石墨烯 COC 的另一個重要品質是它可以很好地與熱輔助磁記錄 (HAMR) 技術配合使用。這種容量提升技術與某些 COC 材料不太匹配，但劍橋研究人員表示，石墨烯在 HAMR 對表面造成的高溫下表現非常好。

劍橋石墨烯中心主任 Andrea C. Ferrari 教授在總結采用石墨烯 COC 材料的潛在重要性時說：“考慮到 2020 年產生了大約 10 億 TB 的新硬盤存儲，這些結果表明了一條路線石墨烯在尖端技術中的大規模應用。”

2020 年 2 月，HEXUS 報道了昭和電工 (SDK) 的下一代超細 Fe-Pt 磁性合金薄膜，該薄膜剛剛準備商業化。SDK 的薄膜與 HAMR 技術相結合，預計將密度提高到每平方英寸 6TB。