सिलिकन एनोडहरूले ब्याट्री उद्योगमा ठूलो ध्यान आकर्षित गरेका छन्। तुलनात्मक रूपमालिथियम-आयन ब्याट्रीहरूग्रेफाइट एनोडहरू प्रयोग गरेर, तिनीहरूले ३-५ गुणा ठूलो क्षमता प्रदान गर्न सक्छन्। ठूलो क्षमताको अर्थ प्रत्येक चार्ज पछि ब्याट्री लामो समयसम्म टिक्छ, जसले विद्युतीय सवारी साधनहरूको ड्राइभिङ दूरीलाई उल्लेखनीय रूपमा विस्तार गर्न सक्छ। सिलिकन प्रचुर मात्रामा र सस्तो भए पनि, Si एनोडहरूको चार्ज-डिस्चार्ज चक्र सीमित छन्। प्रत्येक चार्ज-डिस्चार्ज चक्रको समयमा, तिनीहरूको मात्रा धेरै विस्तार हुनेछ, र तिनीहरूको क्यापेसिटन्स पनि घट्नेछ, जसले इलेक्ट्रोड कणहरूको फ्र्याक्चर वा इलेक्ट्रोड फिल्मको डिलेमिनेशन निम्त्याउनेछ।

प्रोफेसर जंग वुक चोई र प्रोफेसर अली कोस्कुनको नेतृत्वमा रहेको KAIST टोलीले जुलाई २० मा सिलिकन एनोडहरू भएको ठूलो क्षमताको लिथियम आयन ब्याट्रीहरूको लागि आणविक पुली टाँस्ने रिपोर्ट गर्‍यो।

KAIST टोलीले ब्याट्री इलेक्ट्रोड बाइन्डरहरूमा आणविक पुलीहरू (पोलिरोट्याक्सेन भनिन्छ) लाई एकीकृत गर्‍यो, जसमा इलेक्ट्रोडहरूलाई धातुको सब्सट्रेटहरूमा जोड्न ब्याट्री इलेक्ट्रोडहरूमा पोलिमरहरू थप्ने समावेश थियो। पोलिरोटेनमा भएका रिंगहरू पोलिमर कंकालमा स्क्रू गरिएका हुन्छन् र कंकालसँगै स्वतन्त्र रूपमा सार्न सक्छन्।

पोलिरोटेनमा भएका रिंगहरू सिलिकन कणहरूको आयतन परिवर्तनसँगै स्वतन्त्र रूपमा चल्न सक्छन्। रिंगहरूको स्लिपले सिलिकन कणहरूको आकारलाई प्रभावकारी रूपमा राख्न सक्छ, जसले गर्दा तिनीहरू निरन्तर आयतन परिवर्तन प्रक्रियामा विघटन हुँदैनन्। यो उल्लेखनीय छ कि पोलिरोटेन टाँस्ने पदार्थहरूको उच्च लोचको कारणले कुचिएको सिलिकन कणहरू पनि एकताबद्ध रहन सक्छन्। नयाँ टाँस्ने पदार्थहरूको कार्य अवस्थित टाँस्ने पदार्थहरू (सामान्यतया साधारण रेखीय पोलिमरहरू) को भन्दा एकदमै विपरीत छ। अवस्थित टाँस्ने पदार्थहरूमा सीमित लोच हुन्छ र त्यसैले कणको आकारलाई दृढतापूर्वक कायम राख्न सक्दैन। अघिल्लो टाँस्ने पदार्थहरूले कुचिएको कणहरू छरपस्ट गर्न सक्छन् र सिलिकन इलेक्ट्रोडहरूको क्षमता घटाउन वा गुमाउन पनि सक्छन्।

लेखकको विश्वास छ कि यो आधारभूत अनुसन्धानको महत्त्वको उत्कृष्ट प्रदर्शन हो। पोलिरोटाक्सेनले गत वर्ष "मेकानिकल बन्धन" को अवधारणाको लागि नोबेल पुरस्कार जितेको थियो। "मेकानिकल बन्धन" एक नयाँ परिभाषित अवधारणा हो जुन सहसंयोजक बन्धन, आयनिक बन्धन, समन्वय बन्धन र धातु बन्धन जस्ता शास्त्रीय रासायनिक बन्धनहरूमा थप्न सकिन्छ। दीर्घकालीन आधारभूत अनुसन्धानले ब्याट्री प्रविधिको लामो समयदेखि चलिरहेको चुनौतीहरूलाई अप्रत्याशित दरमा बिस्तारै सम्बोधन गरिरहेको छ। लेखकहरूले यो पनि उल्लेख गरे कि तिनीहरू हाल एक ठूलो ब्याट्री निर्मातासँग काम गरिरहेका छन् ताकि तिनीहरूको आणविक पुलीहरू वास्तविक ब्याट्री उत्पादनहरूमा एकीकृत गर्न सकियोस्।

नर्थवेस्टर्न युनिभर्सिटीका २००६ नोबेल पुरस्कार विजेता सर फ्रेजर स्टोडडार्टले थपे: “ऊर्जा भण्डारण वातावरणमा पहिलो पटक मेकानिकल बन्डहरू पुन: प्राप्ति भएका छन्। KAIST टोलीले स्लिप-रिङ पोलिरोट्याक्सेन र कार्यात्मक अल्फा-साइक्लोडेक्स्ट्रिन सर्पिल पोलिथिलीन ग्लाइकोलमा मेकानिकल बाइन्डरहरू कुशलतापूर्वक प्रयोग गर्‍यो, जसले बजारमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको प्रदर्शनमा एक सफलताको चिन्ह लगायो, जब पुली-आकारको समुच्चयहरू मेकानिकल बाइन्डरहरूसँग जोडिन्छन्। यौगिकहरूले परम्परागत सामग्रीहरूलाई केवल एउटा रासायनिक बन्डले प्रतिस्थापन गर्छन्, जसले सामग्री र उपकरणहरूको गुणहरूमा महत्त्वपूर्ण प्रभाव पार्नेछ।