欧州は近年、バッテリー産業で大きな賭けに出て、いくつかの高名な失敗を犯してきた。スウェーデンのNorthvoltとノルウェーのMorrowはともに破産を申請し、欧州では大陸がまたしても技術転換に乗り遅れたのではないかという懸念が広がっている。輸送や産業の多くが化石燃料から電気に切り替わる中、バッテリーは成長産業になる可能性が高い。しかし、新製品を市場に投入するまでに要する時間の長さと、特に中国からの過酷な競争が相まって、大きなリスクを取ることを意味する。

答えはほとんど想像を絶するほど小さなスケールにあるのだろうか？ますます多くの投資家や研究者がそう考えている。1ナノメートルは10億分の1メートルに過ぎないが、最も重要な仕事のいくつかはそのレベルで行われている。「これを実現できれば、非常に多くの産業に影響を与えるが、リスクの高いビジネスだ」と、オランダのテック企業LeydenJarの最高経営責任者、クリスチャン・ルードは語る。

18世紀の電気セルの前身にちなんで名付けられたLeydenJarは、プラズマ堆積として知られる技術を用いて、すべてのバッテリーに不可欠な構成要素である、より軽く効率的なアノードを製造している。シリコンはアノードに使用するのに非常に効果的で安価な材料だが、純粋なシリコンはバッテリーが動作し充電されるにつれて膨張と収縮を繰り返し、ひび割れを引き起こす。しかし、プラズマ堆積を用いることで、LeydenJarは極薄の純シリコンフォイルを層ごとに作ることができ、ひび割れに耐え、バッテリー寿命、充電速度、エネルギー密度を大幅に向上させる（LeydenJarによれば最大50%）。「通常、純シリコンアノードは崩壊してしまうところだが、これは安定している。だからこそ非常に素晴らしい発明だった」とルードは言う。「私たちはバッテリーのボトルネックを解決する」。

商業規模の生産は2026年末に開始されるが、ここに至るまでに10年を要した。まさにいわゆるディープテック・イノベーションに必要な時間と投資の定義そのものだ。LeydenJarの工場がオランダのアイントホーフェン市にあるのは偶然ではない。ASMLやコンピュータチップ産業の他の重要なプレイヤーの本拠地である。「多くの人が生態系について理論的に語るが、これは私たちの競争優位性の源の一つだと言える」とルードは言う。「半導体からバッテリーへのクロスオーバーが私たちを異ならせている。実験室で原理を実証したら、工業化には半導体技術とサプライヤーとの協力が必要だ。それは多くのリスクを意味するが、特許取得や知的財産全体の確保という点で多くの機会も意味する。そしてそれは米国や中国でははるかに難しい」。

オランダ全土、そしてより広く欧州には、バッテリー市場でナノテクノロジーを開発しようとする複数の小規模なディープテック・スタートアップがある。その一つが、オランダのデルフト市にあるスタートアップPowallで、今日のバッテリーの原材料である粉末をナノコーティングするための商業規模の装置を開発している。ここでもスケールは小さく、再びその技術は半導体産業で生まれた。個々の粉末顆粒はマイクロメートル単位で測定され、コーティングはナノメートル単位で、原子層堆積として知られる技術を用いて適用される。

PowallのCEO、ロデリック・コーレンは、このシステムが今日のバッテリーの性能を調整・改善する複数の機会を提供すると私に語った。「バッテリーは何千回も使用すると以前より性能が低下する。その劣化や経年変化は、ナノコーティングを使用することで遅らせることができる」とコーレンは説明する。「より高い容量や急速充電など、エキサイティングな新材料が登場する。これらは通常、一つの要素が非常に優れているが、耐久性の面で劣る。そしてそれは商業製品には決してならない。そこに私たちが登場し、これらの新材料を効果的に可能にする保護コーティングを提供する」。

粉末とコーティングはガスによって運ばれ、一緒にされる。