فلزات متخلخل با سطح بالا به طور گستردهای به عنوان گردآورندههای جریان ساختاری در کاربردهای متعددی مانند کاتالیزوری، فیلتراسیون، سنسورها، سلولهای سوختی، باتریها، ابررایانهها یا الکترولیزرها استفاده میشود. ساختارهای نانویی جمع کنندههای جریان فلزی ، قابلیت افزایش توان و کاهش اندازه دستگاهها را داراست. با این حال یک جمع کننده جریان مطلوب باید از نظر مکانیکی با دوام بوده و مجموعه ای از سطح بالا و تخلخل بالای توزیع شده در منافذ به اندازه کافی باشد که اندازه مطلوب بستگی به کاربرد مد نظر دارد.
در حال حاضر فلزات متخلخل بسیار جدید از لحاظ خواص سطحی همانند تخلخل و سطح مقطع ، و پایداری مکانیکی مورد بررسی می باشند که این عدم تعادل میان این دو خاصیت مهم، نتیجه میکروساختار تصادفی این مواد است.
در تحقیق انجام گرفته، که در مجله ACS سطوح و مواد کاربردی به چاپ رسیده است، شبکههای انعطافپذیر جدید نانوسیمهای نیکل به صورت شبکه به یکدیگر متصل شدهاند. با توجه به ریزساختار تهیه شده، ماده می تواند منحصرا با وجود تخلخل بالای فوم فلزی با فلز آلیاژ نشده غیر متخلخل ترکیب شود، این امر میتواند عملکرد الکتروشیمیایی الکترودهایی تا 300 برابر ضخیم تر را تضمین نماید.
این گروه با کار در مرز نحقیقات و صنعت در بلژیک، به دنبال موارد موجود جمع کنندههای جریان نانوساختاری مناسب برای دستگاههای الکتروشیمیایی میباشند. پس از غربالگری مواد مختلف ، روی نانوسیمهای نیکل متصل شده از اکسیدآلومینیوم آندی متمرکز شدند. پژوهشگران متوجه شدند که خواص بافتی چنین شبکههای سه بعدی نانوسیم هرگز اندازهگیری نشدهاند، اما به طور مستقیم سطح بسیار زیادی از آنها را با پتانسیل اضافی برای تولید الکتروشیمیایی در مقیاس بزرگ و با هزینه کمتر نشان میدهد. این دو عامل در انتقال موارد تولیدی از آزمایشگاه به صنعت بسیار مهم میباشند. با این وجود پژوهشگران دریافتهاند که شبکههای قبلی نانوسیم شامل نانوسیمهای ضخیم و نسبتا پراتراکم هستند که به صورت تئوری باعث تخلخل جمعکننده جریان میشوند. بنابراین با بهرهگیری از مدلسازی کاپیوتری هندسی شبکه، ساختار و روش ساخت نانوسیمها طراحی شد تا از تخلخل بالای مواد پایه جلوگیری شود.