Сучасні смартфони використовують літій-іонні акумулятори, але вони мають свої недоліки. Ключові елементи - літій та кобальт - дорогі та рідкісні, а їх виробництво пов'язане з ризиком для екології. Головним кандидатом на заміну вчені вважають кремній - теоретично він може забезпечити в 10 разів більшу ємність батареї при тих же габаритах. У такому випадку користувачі отримали б можливість обходитися без зарядного пристрою цілий тиждень.
Однак у кремнію теж є свої слабкі сторони. Наприклад, під час заряджання такі джерела живлення збільшуються в обсязі до 300%, що може призвести до здуття, займання або іншого критичного пошкодження. Щоб упоратися з цією проблемою, вчені розробляють нові композиційні матеріали, що поєднують у собі наночастини кремнію з графеном. Дослідні зразки вже демонструють завидну стабільність, але їх ємність поки що зросла лише на 20%. За всіма ознаками, дана технологія стане домінуючою в наступному десятилітті, що призведе до революції в смартфонах, електромобілях, ноутбуках і т.д.
Кремнієві батареї - лише один із багатьох перспективних напрямів розвитку енергетики.
Вчені також досліджують можливість створення акумуляторів з використанням таких матеріалів як магнію, натрію і літію в комбінації з іншими елементами. У кожного з них є свої сильні і слабкі сторони, але вони потенційно здатні зробити справжній переворот у способах живлення різноманітних пристроїв.