Els ànodes de silici han cridat una gran atenció a la indústria de les bateries.En comparació ambbateries de ions de litiutilitzant ànodes de grafit, poden proporcionar una capacitat de 3 a 5 vegades més gran.La capacitat més gran significa que la bateria durarà més temps després de cada càrrega, cosa que pot allargar significativament la distància de conducció dels vehicles elèctrics.Tot i que el silici és abundant i barat, els cicles de càrrega-descàrrega dels ànodes de Si són limitats.Durant cada cicle de càrrega-descàrrega, el seu volum s'ampliarà molt, i fins i tot la seva capacitat disminuirà, cosa que provocarà la fractura de les partícules de l'elèctrode o la delaminació de la pel·lícula de l'elèctrode.

L'equip KAIST, dirigit pel professor Jang Wook Choi i el professor Ali Coskun, va informar el 20 de juliol d'un adhesiu de politja molecular per a bateries d'ions de liti de gran capacitat amb ànodes de silici.

L'equip de KAIST va integrar politges moleculars (anomenades polirotaxans) als aglutinants d'elèctrodes de la bateria, incloent-hi l'addició de polímers als elèctrodes de la bateria per connectar-los a substrats metàl·lics.Els anells de polirotà es cargolen a l'esquelet del polímer i es poden moure lliurement al llarg de l'esquelet.

Els anells de polirotà es poden moure lliurement amb el canvi de volum de les partícules de silici.El lliscament dels anells pot mantenir eficaçment la forma de les partícules de silici, de manera que no es desintegren en el procés continu de canvi de volum.Cal destacar que fins i tot les partícules de silici triturades poden romandre coalescents a causa de l'elevada elasticitat dels adhesius de polirotà.La funció dels nous adhesius contrasta molt amb la dels adhesius existents (normalment polímers lineals simples).Els adhesius existents tenen una elasticitat limitada i, per tant, no poden mantenir fermament la forma de la partícula.Els adhesius anteriors poden dispersar partícules triturades i reduir o fins i tot perdre la capacitat dels elèctrodes de silici.

L'autor creu que aquesta és una excel·lent demostració de la importància de la investigació bàsica.El polirotaxà va guanyar el Premi Nobel l'any passat pel concepte d'"enllaços mecànics"."Enllaç mecànic" és un concepte recentment definit que es pot afegir als enllaços químics clàssics, com ara enllaços covalents, enllaços iònics, enllaços de coordinació i enllaços metàl·lics.La investigació bàsica a llarg termini està abordant gradualment els reptes de llarga data de la tecnologia de les bateries a un ritme inesperat.Els autors també van esmentar que actualment estan treballant amb un gran fabricant de bateries per integrar les seves politges moleculars en productes de bateries reals.

Sir Fraser Stoddart, guanyador del Noble Laureate Chemistry Award 2006 a la Northwestern University, va afegir: "Els enllaços mecànics s'han recuperat per primera vegada en un entorn d'emmagatzematge d'energia.L'equip de KAIST va utilitzar hàbilment aglutinants mecànics en polirotaxans d'anells lliscants i polietilenglicol en espiral d'alfa-ciclodextrina funcionalitzat, marcant un avenç en el rendiment de les bateries d'ions de liti al mercat, quan s'agreguen en forma de politja amb aglomerants mecànics.Els compostos substitueixen els materials convencionals amb un sol enllaç químic, la qual cosa tindrà un impacte significatiu en les propietats dels materials i dels equips.