Europa har tagit några stora satsningar inom batteriindustrin de senaste åren och har gjort ett par högprofilerade missar. Både Sveriges Northvolt och Norges Morrow ansökte om konkurs, och det finns farhågor i Europa att kontinenten har missat ännu ett teknikskifte. Med mer transport och industri som går från fossila bränslen till el är batterier sannolikt en tillväxtbransch. Men den tid det tar att få ut nya produkter på marknaden, i kombination med brutal konkurrens, särskilt från Kina, innebär att ta en betydande risk.

Kan svaret ligga på en nästan ofattbart liten skala? Allt fler investerare och forskare tror det. En enda nanometer är en miljarddels meter, men det är på den nivån som några av de mest betydelsefulla arbetena utförs. "Om man kan få det här att fungera berör det så många branscher [men] det är en riskabel verksamhet", säger Christian Rood, vd för det nederländska teknikföretaget LeydenJar.

Uppkallat efter en 1700-talsföregångare till elektriska celler använder LeydenJar en teknik som kallas plasmadeponering för att tillverka en lättare, effektivare anod – en väsentlig komponent i alla batterier. Kisel är ett mycket effektivt och billigt material att använda i anoder, men rent kisel expanderar och drar ihop sig när batteriet används och laddas, vilket gör att det spricker. Genom att använda plasmadeponering kan LeydenJar dock – lager för lager – tillverka en ultratunn folie av rent kisel som motstår sprickbildning, vilket möjliggör en betydande ökning av batteritid, laddningshastighet och energitäthet (upp till 50 %, enligt LeydenJar). "Där en vanlig ren kiselanod normalt skulle falla sönder, förblir [denna] stabil, så det var en mycket underbar uppfinning", säger Rood. "Vi åtgärdar flaskhalsen i batteriet."

Kommersiell storskalig produktion kommer att starta i slutet av 2026, men det har tagit 10 år att komma till denna punkt – själva definitionen av den tid och investering som krävs för så kallade Deep Tech-innovationer. Det är ingen slump att LeydenJars fabrik ligger i den nederländska staden Eindhoven – hem till ASML och andra viktiga aktörer inom datorchipsindustrin. "Många pratar teoretiskt om ekosystem; jag kan säga att detta är en av våra källor till konkurrensfördelar", säger Rood. "Det är verkligen övergången från halvledare till batterier som gör oss annorlunda – när du väl har demonstrerat principen i laboratoriet kräver industrialiseringen att du arbetar med halvledartekniken och leverantörerna. Det innebär mycket risk, men också mycket möjligheter när det gäller patentering, när det gäller att säkra hela din immateriella egendom. Och det är mycket svårare att göra i USA eller i Kina."

I Nederländerna och Europa i stort finns det flera mindre Deep Tech-startups som vill utveckla nanoteknik på batterimarknaden. En av dem är Powall, en startup i den nederländska staden Delft som utvecklar utrustning i kommersiell skala för nanobeläggning av de pulver som är råmaterialen i dagens batterier. Återigen är skalan liten, och återigen föddes tekniken inom halvledarindustrin. Enskilda pulverkorn mäts i mikrometer, beläggningarna i nanometer – de appliceras med en teknik som kallas atomlagerdeponering.

Roderik Colen, vd för Powall, berättar för mig att systemet erbjuder flera möjligheter att justera och förbättra prestandan hos dagens batterier. "Ditt batteri fungerar sämre än tidigare efter att ha använts tusentals gånger – den nedbrytningen eller åldrandet kan bromsas när man använder en nanobeläggning", förklarar Colen. "Man kan ha ett spännande nytt material med högre kapacitet eller snabbladdning, alla dessa nya utvecklingar. De har vanligtvis ett element som är mycket bra, men de lider på hållbarhetssidan." Och det innebär att de aldrig kommer att bli en kommersiell produkt. "Det är där vi kommer in, för att ge dem den skyddande beläggningen för att effektivt möjliggöra dessa nya material."

Pulvren och beläggningen transporteras av gas och förs samman