Cuando cargas una batería, el zinc metálico se deposita en el electrodo. Pero no lo hace en una capa uniforme, como la pintura en la pared, sino en pequeñas ramas que parecen escarcha. Estas ramas pueden crecer tanto que llegan al otro electrodo y cortocircuitan la batería, que deja de funcionar. Científicos de Chequia y Alemania han ideado cómo evitarlo: han cubierto el electrodo de zinc con una rejilla de oro diez mil veces más fina que un cabello humano.
La rejilla actúa como un cuadro de distribución para la electricidad. En una batería normal, la corriente se concentra en puntos aleatorios, y es ahí donde crece el zinc. La rejilla de oro reparte la corriente por toda la superficie, así que el zinc se deposita de manera uniforme. Además, la rejilla no es maciza, sino que tiene agujeros, y a través de ellos pasan libremente las partículas de zinc disueltas en agua. Antes se pensaba que había que o bien cubrir por completo el electrodo, o bien controlar el crecimiento punto por punto, pero no funcionaba. La rejilla de oro hace ambas cosas a la vez por primera vez.
Para comprobarlo, los científicos montaron dos baterías idénticas, pero en una pusieron el electrodo con la rejilla y en la otra, sin ella. La batería normal se estropeó a las 210 horas, mientras que la de rejilla funcionó 3000 horas. Con corriente fuerte, la diferencia es aún mayor: 1100 horas frente a 17. Los cálculos mostraron que la rejilla no solo iguala la corriente, sino que también sujeta con más fuerza los átomos de zinc, de modo que no se agrupan en agujas, sino que se asientan de forma plana.
Antes de este trabajo no estaba claro si se podía repartir la corriente por toda la superficie y a la vez dejar un paso libre para los iones. Parecía que una cosa impedía la otra. La rejilla de oro resolvió el problema porque es continua para la corriente y porosa para los iones. Ahora está claro: para que el zinc no se ramifique, no hay que esconderlo del agua, sino distribuir bien la electricidad. El mismo truco podría servir para otras baterías en las que el metal crece de forma irregular.
El grosor de la malla de oro es de solo 5–7 nanómetros, aproximadamente 10 000 veces más delgado que un cabello humano. Aun así, es capaz de soportar corrientes de hasta 100 mA/cm², lo que equivale a cargar un teléfono inteligente en unos segundos.
La idea de controlar el crecimiento de cristales mediante una malla conductora recuerda el concepto de 'superficie inteligente' de la ciencia ficción, donde el propio material dirige los procesos a nivel atómico. En la novela de Neal Stephenson 'La era del diamante' se describen estructuras nanotecnológicas que controlan el crecimiento de cristales, lo que resuena con el principio de funcionamiento de la malla de oro.