બેટરી ઉદ્યોગમાં સિલિકોન એનોડ ખૂબ ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે. સરખામણીમાંલિથિયમ-આયન બેટરીગ્રેફાઇટ એનોડનો ઉપયોગ કરીને, તેઓ 3-5 ગણી મોટી ક્ષમતા પ્રદાન કરી શકે છે. મોટી ક્ષમતાનો અર્થ એ છે કે દરેક ચાર્જ પછી બેટરી લાંબા સમય સુધી ચાલશે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ડ્રાઇવિંગ અંતરને નોંધપાત્ર રીતે વધારી શકે છે. સિલિકોન પુષ્કળ અને સસ્તું હોવા છતાં, Si એનોડના ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર મર્યાદિત છે. દરેક ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન, તેમનું વોલ્યુમ ખૂબ જ વિસ્તૃત થશે, અને તેમની ક્ષમતામાં પણ ઘટાડો થશે, જે ઇલેક્ટ્રોડ કણોના ફ્રેક્ચર અથવા ઇલેક્ટ્રોડ ફિલ્મના ડિલેમિનેશન તરફ દોરી જશે.

પ્રોફેસર જંગ વૂક ચોઈ અને પ્રોફેસર અલી કોસ્કુનના નેતૃત્વ હેઠળની KAIST ટીમે 20 જુલાઈના રોજ સિલિકોન એનોડ સાથે મોટી ક્ષમતાવાળી લિથિયમ આયન બેટરી માટે મોલેક્યુલર પુલી એડહેસિવનો અહેવાલ આપ્યો.

KAIST ટીમે બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ બાઈન્ડરમાં મોલેક્યુલર પુલી (જેને પોલીરોટેક્સેન કહેવાય છે) ને એકીકૃત કરી, જેમાં ઇલેક્ટ્રોડને મેટલ સબસ્ટ્રેટ સાથે જોડવા માટે બેટરી ઇલેક્ટ્રોડમાં પોલિમર ઉમેરવાનો સમાવેશ થાય છે. પોલીરોટેનમાં રિંગ્સ પોલિમર સ્કેલેટનમાં સ્ક્રૂ કરવામાં આવે છે અને હાડપિંજર સાથે મુક્તપણે આગળ વધી શકે છે.

પોલીરોટેનમાં રિંગ્સ સિલિકોન કણોના વોલ્યુમ ફેરફાર સાથે મુક્તપણે ફરે છે. રિંગ્સનો સ્લિપ સિલિકોન કણોના આકારને અસરકારક રીતે જાળવી શકે છે, જેથી તેઓ સતત વોલ્યુમ ફેરફાર પ્રક્રિયામાં વિઘટિત ન થાય. નોંધનીય છે કે પોલીરોટેન એડહેસિવ્સની ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતાને કારણે કચડી નાખેલા સિલિકોન કણો પણ એકરૂપ રહી શકે છે. નવા એડહેસિવ્સનું કાર્ય હાલના એડહેસિવ્સ (સામાન્ય રીતે સરળ રેખીય પોલિમર) કરતા તદ્દન વિપરીત છે. હાલના એડહેસિવ્સમાં મર્યાદિત સ્થિતિસ્થાપકતા હોય છે અને તેથી કણોનો આકાર મજબૂત રીતે જાળવી શકતા નથી. અગાઉના એડહેસિવ્સ કચડી નાખેલા કણોને વેરવિખેર કરી શકે છે અને સિલિકોન ઇલેક્ટ્રોડની ક્ષમતા ઘટાડી શકે છે અથવા ગુમાવી પણ શકે છે.

લેખક માને છે કે આ મૂળભૂત સંશોધનના મહત્વનું ઉત્તમ પ્રદર્શન છે. પોલીરોટેક્સેનને ગયા વર્ષે "મિકેનિકલ બોન્ડ્સ" ની વિભાવના માટે નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો હતો. "મિકેનિકલ બોન્ડિંગ" એ એક નવી વ્યાખ્યાયિત ખ્યાલ છે જેને શાસ્ત્રીય રાસાયણિક બોન્ડ્સમાં ઉમેરી શકાય છે, જેમ કે સહસંયોજક બોન્ડ્સ, આયનીય બોન્ડ્સ, સંકલન બોન્ડ્સ અને મેટલ બોન્ડ્સ. લાંબા ગાળાના મૂળભૂત સંશોધન ધીમે ધીમે બેટરી ટેકનોલોજીના લાંબા સમયથી ચાલી રહેલા પડકારોને અણધાર્યા દરે સંબોધી રહ્યા છે. લેખકોએ એ પણ ઉલ્લેખ કર્યો છે કે તેઓ હાલમાં એક મોટા બેટરી ઉત્પાદક સાથે કામ કરી રહ્યા છે જેથી તેમના મોલેક્યુલર પુલીઓને વાસ્તવિક બેટરી ઉત્પાદનોમાં એકીકૃત કરી શકાય.

નોર્થવેસ્ટર્ન યુનિવર્સિટીના 2006ના નોબલ વિજેતા રસાયણશાસ્ત્ર પુરસ્કાર વિજેતા સર ફ્રેઝર સ્ટોડાર્ટે ઉમેર્યું: “ઊર્જા સંગ્રહ વાતાવરણમાં મિકેનિકલ બોન્ડ્સ પ્રથમ વખત પુનઃપ્રાપ્ત થયા છે. KAIST ટીમે સ્લિપ-રિંગ પોલીરોટેક્સેન અને કાર્યાત્મક આલ્ફા-સાયક્લોડેક્સ્ટ્રિન સર્પાકાર પોલિઇથિલિન ગ્લાયકોલમાં કુશળતાપૂર્વક મિકેનિકલ બાઈન્ડરનો ઉપયોગ કર્યો, જે બજારમાં લિથિયમ-આયન બેટરીના પ્રદર્શનમાં એક સફળતા દર્શાવે છે, જ્યારે ગરગડી આકારના એગ્રીગેટ્સ મિકેનિકલ બાઈન્ડર સાથે જોડાય છે. સંયોજનો પરંપરાગત સામગ્રીને ફક્ત એક રાસાયણિક બોન્ડથી બદલે છે, જે સામગ્રી અને સાધનોના ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર અસર કરશે.