p Pequenas baterias formadas dentro de nanoporos demonstram que nanoestruturas adequadamente dimensionadas podem usar a capacidade teórica total do material de armazenamento de carga. Essas nanobaterias entregaram sua energia armazenada de forma eficiente em alta potência (carga e descarga rápidas) e para ciclos prolongados. p Estruturas precisas podem ser construídas para avaliar os fundamentos do transporte de íons e elétrons em nanoestruturas para armazenamento de energia e para testar os limites das tecnologias de nanobaterias tridimensionais.

p Baterias nanoestruturadas, quando devidamente projetado e construído, oferecem a promessa de fornecer sua energia com muito mais potência e vida útil mais longa do que a tecnologia convencional. Para reter alta densidade de energia, nanoestruturas (como nano-fios) devem ser organizadas como densas "florestas nanoestruturadas, "produzindo nanogeometrias tridimensionais nas quais íons e elétrons podem se mover rapidamente. Os pesquisadores construíram matrizes de nanobaterias dentro de bilhões de nanoporos idênticos em um modelo de alumina para determinar quão bem os íons e elétrons podem fazer seu trabalho em tais ambientes ultra-pequenos.

p As nanobaterias foram fabricadas por deposição de camada atômica para fazer nanotubos de óxido para armazenamento de íons dentro de nanotubos de metal para transporte de elétrons, tudo dentro de cada extremidade dos nanoporos. As minúsculas nanobaterias funcionam extremamente bem:elas podem transferir metade de sua energia em apenas 30 segundos de carga ou tempo de descarga, e eles perdem apenas alguns por cento de sua capacidade de armazenamento de energia após 1000 ciclos. Os pesquisadores atribuem esse desempenho ao design racional e à fabricação bem controlada de eletrodos nanotubulares para acomodar o movimento de íons para dentro e para fora e o contato próximo entre os tubos aninhados finos para garantir o transporte rápido de íons e elétrons.