Silicijeve anode so pritegnile veliko pozornosti v industriji baterij.V primerjavi slitij-ionske baterijez uporabo grafitnih anod lahko zagotovijo 3-5 krat večjo kapaciteto.Večja kapaciteta pomeni, da bo baterija po vsakem polnjenju zdržala dlje, kar lahko bistveno podaljša razdaljo vožnje električnih vozil.Čeprav je silicija veliko in je poceni, so cikli polnjenja in praznjenja silicijevih anod omejeni.Med vsakim ciklom polnjenja in praznjenja se bo njihov volumen močno povečal in celo njihova kapacitivnost se bo zmanjšala, kar bo povzročilo zlom delcev elektrode ali razslojevanje filma elektrode.

Ekipa KAIST, ki jo vodita profesor Jang Wook Choi in profesor Ali Coskun, je 20. julija poročala o lepilu za molekularne škripce za litij-ionske baterije velike zmogljivosti s silicijevimi anodami.

Ekipa KAIST je integrirala molekularne škripce (imenovane polirotaksane) v veziva za baterijske elektrode, vključno z dodajanjem polimerov baterijskim elektrodam za pritrditev elektrod na kovinske podlage.Obroči v polirotanu so privijačeni v polimerni skelet in se lahko prosto premikajo po skeletu.

Obroči v polirotanu se lahko prosto gibljejo s spremembo volumna delcev silicija.Zdrs obročev lahko učinkovito ohranja obliko delcev silicija, tako da ne bodo razpadli v procesu nenehnega spreminjanja prostornine.Omeniti velja, da lahko tudi zdrobljeni delci silicija ostanejo koalescentni zaradi visoke elastičnosti polirotanskih lepil.Funkcija novih lepil je v ostrem nasprotju s funkcijo obstoječih lepil (običajno enostavnih linearnih polimerov).Obstoječa lepila imajo omejeno elastičnost in zato ne morejo trdno ohraniti oblike delcev.Prejšnja lepila lahko razpršijo zdrobljene delce in zmanjšajo ali celo izgubijo zmogljivost silicijevih elektrod.

Avtor meni, da je to odličen prikaz pomena temeljnih raziskav.Polirotaksan je lani prejel Nobelovo nagrado za koncept "mehanskih vezi"."Mehanska vez" je na novo definiran koncept, ki ga je mogoče dodati klasičnim kemijskim vezem, kot so kovalentne vezi, ionske vezi, koordinacijske vezi in kovinske vezi.Dolgoročne temeljne raziskave postopoma z nepričakovano hitrostjo obravnavajo dolgoletne izzive tehnologije baterij.Avtorji so tudi omenili, da trenutno sodelujejo z velikim proizvajalcem baterij, da bi svoje molekularne škripce vključili v dejanske baterijske izdelke.

Sir Fraser Stoddart, dobitnik Noble Laureate za kemijo leta 2006 na univerzi Northwestern, je dodal: »Mehanske vezi so se prvič obnovile v okolju za shranjevanje energije.Ekipa KAIST je spretno uporabila mehanska veziva v polirotaksanih z drsnimi obročki in funkcionaliziranem alfa-ciklodekstrinskem spiralnem polietilen glikolu, kar je pomenilo preboj v zmogljivosti litij-ionskih baterij na trgu, ko so agregati v obliki škripca z mehanskimi vezivi.Spojine nadomeščajo običajne materiale z eno samo kemično vezjo, kar bo pomembno vplivalo na lastnosti materialov in opreme.