随着人类日益增加的能源需求，化石燃料的消耗，温室气体排放导致的气候变暖，使得人类必须重新考虑能源生产问题。从可再生资源中获取电力能源大多数情况下都依赖气候和环境条件，比如风能，太阳能和水能。 因此，有必要努力使光能或机械能转化为电能的效率更高，并大大提高储存效率和容量。在尽可能小的存储设备中存储高负荷的电力会伴随着较高的能量密度，这意味着为了避免火灾和爆炸，需要考虑安全因素。为了满足给定的安全要求，表面几何结构必须非常精确，需要在整个制造过程中不断地进行监测。