Анодҳои кремний дар саноати батарея таваҷҷӯҳи зиёдро ҷалб карданд.Муқоиса бобатареяҳои литий-ионбо истифода аз анодхои графитй 3—5 баробар зиёд иктидорро таъмин карда метавонанд.Иқтидори калонтар маънои онро дорад, ки батарея пас аз ҳар як пуркунӣ дарозтар кор мекунад, ки метавонад масофаи рондани мошинҳои барқиро ба таври назаррас дароз кунад.Гарчанде ки кремний фаровон ва арзон аст, давраҳои заряд-разряди анодҳои Si маҳдуданд.Дар давоми хар як цикли заряд-разряд хачми онхо хеле васеъ мешавад ва хатто иктидори онхо кам мешавад, ки ин боиси шикастани заррачахои электрод ё рахнашавии пардаи электрод мегардад.

Гурӯҳи KAIST бо роҳбарии профессор Ҷанг Вук Чой ва профессор Алӣ Коскун рӯзи 20 июл дар бораи илтиёми шкивҳои молекулавӣ барои батареяҳои литий-ионии иқтидори калон бо анодҳои кремний гузориш доданд.

Дастаи KAIST шкивҳои молекулавӣ (полиротаксанҳо номида мешавад) ба пайвасткунаки электроди батарея, аз ҷумла илова кардани полимерҳо ба электродҳои батарея барои пайваст кардани электродҳо ба субстратҳои металлӣ.Ҳалқаҳои полиротан ба скелети полимерӣ печонида шудаанд ва метавонанд дар қад-қади скелет озодона ҳаракат кунанд.

Ҳалқаҳо дар полиротан метавонанд бо тағирёбии ҳаҷми зарраҳои кремний озодона ҳаракат кунанд.Лағжиши ҳалқаҳо метавонад шакли зарраҳои кремнийро ба таври муассир нигоҳ дорад, то онҳо дар раванди тағирёбии ҳаҷм пайваста пароканда нашаванд.Қобили зикр аст, ки ҳатто зарраҳои кремнийи майдашуда аз сабаби чандирии баланди илтиёмҳои полиротанӣ муттаҳид шуда метавонанд.Вазифаи часпакхои нав аз часпакхои мавчуда (одатан полимерхои оддии хаттй) ба куллй фарк мекунад.Часпончаҳои мавҷуда чандирии маҳдуд доранд ва аз ин рӯ наметавонанд шакли заррачаҳоро устувор нигоҳ доранд.Илтиёмҳои қаблӣ метавонанд зарраҳои майдашударо пароканда кунанд ва қобилияти электродҳои кремнийро кам ё ҳатто гум кунанд.

Муаллиф чунин мешуморад, ки ин далели олиҷаноби аҳамияти тадқиқоти бунёдист.Полиротаксан соли гузашта барои мафҳуми “вобастагии механикӣ” ҷоизаи Нобелро гирифт."Пайванди механикӣ" як мафҳуми нав муайяншудаест, ки метавонад ба пайвандҳои химиявии классикӣ, ба монанди пайвандҳои ковалентӣ, пайвандҳои ионӣ, пайвандҳои координатсия ва пайвандҳои металлӣ илова карда шавад.Тадқиқоти асосии дарозмуддат тадриҷан мушкилоти дарозмуддати технологияи батареяро бо суръати ғайричашмдошт ҳал мекунад.Муаллифон инчунин қайд карданд, ки онҳо дар айни замон бо як истеҳсолкунандаи бузурги батарея кор мекунанд, то шкивҳои молекулавии худро ба маҳсулоти воқеии батарея муттаҳид кунанд.

Сэр Фрейзер Стоддарт, барандаи Ҷоизаи Нобел дар соҳаи химия дар Донишгоҳи Шимолу Ғарбӣ дар соли 2006, илова намуд: “Вобаргҳои механикӣ бори аввал дар муҳити нигоҳдории энергия барқарор шуданд.Дастаи KAIST аз пайвандакҳои механикӣ дар полиротаксанҳои slip-ring ва функсионалӣшудаи алфа-циклодекстрин полиэтиленӣ гликоли моҳирона истифода бурд, ки дар кори батареяҳои литий-ионӣ дар бозор пешрафт нишон дод, вақте агрегатҳои шкившакл бо пайвандакҳои механикӣ.Пайвастҳо маводҳои муқаррариро танҳо бо як пайванди кимиёвӣ иваз мекунанд, ки ин ба хосиятҳои мавод ва таҷҳизот таъсири калон мерасонад.