Europa a făcut câteva încercări îndrăznețe în industria bateriilor în ultimii ani și a înregistrat câteva eșecuri răsunătoare. Atât Northvolt din Suedia, cât și Morrow din Norvegia au depus cerere de faliment, iar în Europa există temeri că continentul a ratat încă o schimbare tehnologică. Odată cu tot mai multe transporturi și industrii care trec de la combustibilii fosili la electricitate, bateriile vor fi probabil o afacere în creștere. Dar durata lungă necesară pentru a aduce produse noi pe piață, împreună cu concurența brutală, în special din China, înseamnă asumarea unui risc substanțial.

Ar putea răspunsul să se afle la o scară aproape de neimaginat de mică? Tot mai mulți investitori și cercetători cred că da. Un singur nanometru este o miliardime dintr-un metru, dar la acest nivel se desfășoară unele dintre cele mai importante lucrări. „Dacă poți face asta să funcționeze, afectează atât de multe industrii [dar] este o afacere riscantă”, spune Christian Rood, directorul executiv al firmei olandeze de tehnologie LeydenJar.

Numită după un precursor al celulelor electrice din secolul al XVIII-lea, LeydenJar folosește o tehnică cunoscută sub numele de depunere prin plasmă pentru a realiza un anod mai ușor și mai eficient - o componentă esențială a tuturor bateriilor. Siliciul este un material foarte eficient și ieftin de utilizat în anozii, dar siliciul pur se dilată și se contractă pe măsură ce bateria funcționează și este reîncărcată, ceea ce provoacă fisurarea acestuia. Cu toate acestea, folosind depunerea prin plasmă, LeydenJar poate - strat cu strat minuscul - să realizeze o folie ultra-subțire de siliciu pur care rezistă la fisurare, permițând o creștere semnificativă a duratei de viață a bateriei, a vitezei de încărcare și a densității energetice (până la 50%, potrivit LeydenJar). „Acolo unde în mod normal un anod de siliciu pur s-ar destrăma, [acesta] rămâne stabil, așa că a fost o invenție minunată”, spune Rood. „Abordăm blocajul din baterie.”

Producția la scară comercială va începe la sfârșitul anului 2026, dar a fost nevoie de 10 ani pentru a ajunge în acest punct - definiția însăși a timpului și investiției necesare pentru așa-numitele inovații Deep Tech. Nu este o coincidență faptul că fabrica LeydenJar se află în orașul olandez Eindhoven - casa ASML și a altor jucători importanți din industria cipurilor de calculator. „Mulți oameni vorbesc teoretic despre ecosisteme; vă pot spune că aceasta este una dintre sursele noastre de avantaj competitiv”, spune Rood. „Este cu adevărat trecerea de la semiconductori la baterii ceea ce ne face diferiți - odată ce ai demonstrat principiul în laborator, industrializarea necesită să lucrezi cu tehnologia semiconductorilor și cu furnizorii. Asta înseamnă mult risc, dar și multă oportunitate în ceea ce privește brevetarea, în ceea ce privește securizarea întregii proprietăți intelectuale. Și asta este mult mai dificil de făcut în SUA sau în China.”

În Țările de Jos și în Europa, în general, există multiple startup-uri mai mici de Deep Tech care caută să dezvolte nanotehnologia pe piața bateriilor. Unul dintre acestea este Powall, un startup din orașul olandez Delft care dezvoltă echipamente la scară comercială pentru nanocoacoperirea pulberilor care sunt materiile prime ale bateriilor de astăzi. Din nou, scara este minusculă, și din nou tehnica s-a născut în industria semiconductorilor. Granulele individuale de pulbere sunt măsurate în micrometri, acoperirile în nanometri - acestea sunt aplicate folosind o tehnică cunoscută sub numele de depunere atomică prin straturi.

Roderik Colen, CEO al Powall, îmi spune că sistemul oferă multiple oportunități de a ajusta și îmbunătăți performanța bateriilor de astăzi. „Bateria ta funcționează mai puțin bine decât înainte după ce o folosești de mii de ori - această degradare sau îmbătrânire poate fi încetinită atunci când folosești o nanocoacoperire”, explică Colen. „Poți avea un material nou interesant cu o capacitate mai mare sau încărcare rapidă, toate aceste dezvoltări noi. De obicei au un element care este foarte bun, dar suferă la capitolul durabilitate.” Și asta înseamnă că nu vor fi niciodată un produs comercial. „Aici intervenim noi, pentru a le oferi acoperirea protectoare pentru a permite efectiv aceste materiale noi.”

Pulberile și acoperirea sunt transportate de gaz și aduse împreună