Silicijeve anode so v industriji baterij pritegnile veliko pozornosti. V primerjavi zlitij-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 znatno podaljša razdaljo vožnje električnih vozil. Čeprav je silicij v izobilju in poceni, so cikli polnjenja in praznjenja silicijevih anod omejeni. Med vsakim ciklom polnjenja in praznjenja se njihova prostornina močno poveča, celo njihova kapacitivnost se zmanjša, kar povzroči lom delcev elektrode ali delaminacijo elektrodne folije.

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

Ekipa KAIST je v veziva za elektrode baterij integrirala molekularne jermenice (imenovane polirotaksani), vključno z dodajanjem polimerov elektrodam baterij za pritrditev elektrod na kovinske podlage. Obroči iz polirotana so priviti v polimerni ogrodje in se lahko prosto gibljejo vzdolž ogrodje.

Obroči v polirotanu se lahko prosto gibljejo s spremembo volumna silicijevih delcev. Drsni obroči lahko učinkovito ohranijo obliko silicijevih delcev, tako da se ti med procesom neprekinjenega spreminjanja volumna ne razgradijo. Omeniti velja, da lahko tudi zdrobljeni silicijevi delci ostanejo koalescentni zaradi visoke elastičnosti polirotanskih lepil. Funkcija novih lepil je v ostrem nasprotju z obstoječimi lepili (običajno preprosti linearni polimeri). Obstoječa lepila imajo omejeno elastičnost in zato ne morejo trdno ohraniti oblike delcev. Prejšnja lepila lahko razpršijo zdrobljene delce in zmanjšajo ali celo izgubijo kapaciteto silicijevih elektrod.

Avtor meni, da je to odličen dokaz 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 vezim, kot so kovalentne vezi, ionske vezi, koordinacijske vezi in kovinske vezi. Dolgoročne temeljne raziskave postopoma in z nepričakovano hitrostjo obravnavajo dolgotrajne izzive tehnologije baterij. Avtorji so omenili tudi, da trenutno sodelujejo z velikim proizvajalcem baterij pri integraciji njihovih molekularnih jermenic v dejanske baterijske izdelke.

Sir Fraser Stoddart, dobitnik nagrade Noble Laureate za kemijo leta 2006 na Univerzi Northwestern, je dodal: »Mehanske vezi so se prvič obnovile v okolju shranjevanja energije. Ekipa KAIST je spretno uporabila mehanska veziva v polirotaksanih z drsnimi obroči in funkcionaliziran alfa-ciklodekstrinski spiralni polietilen glikol, kar pomeni preboj v delovanju litij-ionskih baterij na trgu, ko se agregati v obliki jermenice z mehanskimi vezivi. Spojine nadomeščajo običajne materiale z samo eno kemično vezjo, kar bo pomembno vplivalo na lastnosti materialov in opreme.«