Els ànodes de silici han atret una gran atenció a la indústria de les bateries. En comparació ambbateries de liti-ióutilitzant ànodes de grafit, poden proporcionar una capacitat de 3 a 5 vegades més gran. La major capacitat significa que la bateria durarà més 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'expandirà considerablement i fins i tot la seva capacitança disminuirà, cosa que provocarà la fractura de les partícules de l'elèctrode o la delaminació de la pel·lícula de l'elèctrode.

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

L'equip del KAIST va integrar politges moleculars (anomenades polirotàxans) en aglutinants d'elèctrodes de bateria, incloent-hi l'addició de polímers als elèctrodes de bateria per fixar els elèctrodes 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 desintegrin 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'alta elasticitat dels adhesius de polirotà. La funció dels nous adhesius contrasta fortament 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 les partícules. 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 recerca bàsica. El polirotaxà va guanyar el Premi Nobel l'any passat pel concepte d'"enllaços mecànics". L'"enllaç mecànic" és un concepte recentment definit que es pot afegir als enllaços químics clàssics, com ara els enllaços covalents, els enllaços iònics, els enllaços de coordinació i els enllaços metàl·lics. La recerca 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 Premi Noble Laureate de Química 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 del KAIST va utilitzar hàbilment aglutinants mecànics en polirotaxans d'anells lliscants i polietilenglicol en espiral d'alfa-ciclodextrina funcionalitzat, cosa que marca un gran avenç en el rendiment de les bateries de ions de liti al mercat, quan els agregats en forma de politja s'agreguen amb aglutinants mecànics. Els compostos substitueixen els materials convencionals amb un sol enllaç químic, cosa que tindrà un impacte significatiu en les propietats dels materials i els equips.