پژوهشگران مؤسسه‌ی پلی‌تکنیک رنسیلائر (Rensselaer)، نوعی از نانوماده‌های کاملاً جدید را توسعه داده‌اند که می‌تواند دست‌یابی به نسل بعدی باتری‌های لیتیم-یون قابل‌شارژ و پرتوان را برای خودروهای الکتریکی، لپ‌تاپ‌ها، تلفن‌های همراه و ابزارهای دیگر فراهم سازد. این ماده به دلیل شباهت به یک مخروط، نانوسکوپ نامیده می‌شود و در تصویری که با میکروسکوپ الکترونی تهیه شده است، نشان داده شده است. نانوسکوپ‌ها می‌توانند مقادیر شارژ و دشارژ بسیار زیادی را تحمل کنند که این شارژها و دشارژها ممکن است باعث خرابی و از بین رفتن سریع باتری‌های لیتیم-یونی امروزی شوند.

نانوسکوپ گروه پژوهشی رنسیلائر برای تحمل این اندازه از فشار و استرس طراحی و ساخته شده است. این ساختار از پایه‌ی کربنی با یک لایه‌ی نازک نانومقیاس از آلومینیوم بر روی آن و حجمی از سیلیکون با ابعاد نانو، در بالاترین نقطه‌ی آن تشکیل شده است. به همین دلیل ساختار فوق انعطاف‌پذیری بالایی دارد و می‌تواند شارژ و دشارژ یون‌های لیتیم را با نرخ‌های خیلی بالا بدون خرابی و پیداکردن مشکل تحمل کند. ساختار تکه‌تکه‌ی نانوسکوپ باعث می‌شود که تغییرشکل ‌در پایه‌ی کربنی به تدریج به لایه‌ی آلومینیومی و سپس سیلیکون منتقل شود. این انتقال تدریجی و طبیعی تغییر شکل‌ها که به منظور کاهش تغییرات ناگهانی تنش در رابط‌های ماده صورت می‌گیرد، موجب بهبود یکپارچگی ساختار الکترود خواهد شد.

اندازه‌ی در ابعاد نانو هم برای این ساختار الزامی است، زیرا ساختارهای نانو به گفته‌ی کوراتکار (Koratkar) کمتر از ساختارهای بزرگ مستعد شکافتگی هستند.

او گفت: « نانواسکوپ‌های ما به علّت اندازه‌ی در حد نانویشان، می‌توانند لیتیم را با سرعتی بسیار بیشتر از آندهای در مقیاس ماکرو که در باتری‌های لیتیم-یونی امروزی استفاده می‌شوند، فرو ببرند یا آزاد کنند. این بدان معنی است که نانواسکوپ ما می‌تواند راه‌حل مشکلی بحرانی باشد که پیش روی کمپانی‌های خودروسازی و سایر سازنده‌های باتری است؛ این‌که چگونه می‌توان چگالی توان یک باتری را افزایش داد، درحالی‌که چگالی انرژی آن نیز بالا باشد؟»

به گفته‌ی کوراتکار، یکی از محدودیت‌های معماری نانواسکوپ‌ها، جرم کلی نسبتاً کم الکترود است. برای حل این مشکل، گام بعدی فعالیت این گروه تلاش برای رشد دادن اسکوپ‌های طولانی‌تر با جرم بیشتر، یا توسعه‌ی یک روش برای روی هم قرار دادن لایه‌های نانواسکوپ به صورت پشته خواهد بود. به عنوان یک راه‌حل ممکن دیگر، اعضای این گروه در حال بررسی امکان رشد نانواسکوپ‌ها روی بسترهای انعطاف‌پذیر و بزرگ هستند که می‌توانند به شکل لوله‌ای باشند و یا در طول شاسی یا کناره‌های اتومبیل‌ها قرار گیرن