目前,仍經(jīng)常有科學家們試圖對真空管(vacuum tubes) 進行微化改造,不過成功的案例卻不多,主要是因為該種用玻璃封裝的閥門已經(jīng)在大多數(shù)應用領(lǐng)域被晶體管取代。

　　而美國伊利諾大學香檳分校(Univer sity of Illinoisat Urbana - Champaign) 的研究人員則認為,真空管可用以做為高能量密度電池或是非易失性內(nèi)存的基礎(chǔ);據(jù)說在理論上,納米尺寸的真空管數(shù)組的能量密度應可達到鋰離子電池的3 倍。

　　伊利諾大學的研究人員Alf red Hubler 與Onyeama Osuagwu ,發(fā)表了一篇題為:“數(shù)字量子電池:將能量與密度儲存在納米真空管數(shù)組中”的論文,不過相關(guān)研究仍在理論階段,還有待進行實際驗證。

　　該論文的基礎(chǔ)是建立在場發(fā)射器件(field - emissiondevices) 具備明顯可允許電流通過結(jié)構(gòu)的研究上;作者聲稱,將場發(fā)射器件通過適當?shù)募{米等級設(shè)計,能將電擊穿(elect ricbreakdown) 以量子化現(xiàn)象壓縮;在10nm 的間隙距離之下,其電容量卻會非常大。

　　該納米真空管數(shù)組的架構(gòu),是以比10nm 臨界間距稍大的距離,以陰極、陽極、陰極的規(guī)則來垂直排列,與現(xiàn)今尖端微影技術(shù)的節(jié)點相當。論文作者指出,真空管的能量密度是受真空擊穿(vacuum breakdown) 所限制,不過在大氣壓力低于1.41 ×10⁴ Pa 的情況下,擊穿場就不會依賴剩余氣體( residualgas) ,而是隨著電極表面的特性。

　　論文指出,納米真空管的能量/功率密度會大于鋰離子電池以及電化學電容器(elect rochemicalcapacitor s) ,估計重量能量密度可達每公斤12 Mjoule ,體積能量密度則可達每立方公尺32Gjoules。而且這種數(shù)字量子電池(雖然需要數(shù)十億顆真空管組合成的數(shù)組) ,還有許多其他的優(yōu)勢。