Onderzoekers van de Universiteit van Maryland hebben een enkele kleine structuur uitgevonden die alle componenten van een batterij bevat waarvan ze zeggen dat ze de ultieme miniaturisatie van componenten voor energieopslag kunnen bewerkstelligen.

De structuur wordt een nanoporie genoemd:een klein gaatje in een keramische plaat die elektrolyt bevat om de elektrische lading tussen nanobuis-elektroden aan beide uiteinden te dragen. Het bestaande apparaat is een test, maar de bitsy batterij presteert goed. Eerste auteur Chanyuan Liu, een afgestudeerde student materiaalkunde &techniek, zegt dat het in 12 minuten volledig kan worden opgeladen, en het kan duizenden keren worden opgeladen.

Een team van UMD-chemici en materiaalwetenschappers werkte mee aan het project:Gary Rubloff, directeur van het Maryland NanoCenter en een professor bij de afdeling Materials Science and Engineering en bij het Institute for Systems Research; Zong Bok Lee, een professor in de afdeling Chemie en Biochemie en de afdeling Materials Science and Engineering; en zeven van hun Ph.D. studenten (twee inmiddels afgestudeerd).

Vele miljoenen van deze nanoporiën kunnen in één grotere batterij ter grootte van een postzegel worden gepropt. Een van de redenen waarom de onderzoekers denken dat deze eenheid zo succesvol is, is omdat elke nanoporie net zo gevormd is als de andere, waardoor ze de kleine dunne batterijen efficiënt samen kunnen verpakken. De modellering van medeauteur Eleanor Gillette laat zien dat het unieke ontwerp van de batterij met nanoporiën verantwoordelijk is voor het succes ervan.

De ruimte in de gaten is zo klein dat de ruimte die ze innemen, alles bij elkaar opgeteld, zou niet meer zijn dan een zandkorrel.

Nu de wetenschappers de batterij hebben laten werken en het concept hebben gedemonstreerd, ze hebben ook verbeteringen geïdentificeerd die de volgende versie 10 keer krachtiger zouden kunnen maken. De volgende stap naar commercialisering:de uitvinders hebben strategieën bedacht om de batterij in grote batches te produceren.