బ్యాటరీ పరిశ్రమలో సిలికాన్ యానోడ్లు గొప్ప దృష్టిని ఆకర్షించాయి.పోల్చి చూస్తేలిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలుగ్రాఫైట్ యానోడ్‌లను ఉపయోగించి, అవి 3-5 రెట్లు పెద్ద సామర్థ్యాన్ని అందించగలవు.పెద్ద కెపాసిటీ అంటే ప్రతి ఛార్జ్ తర్వాత బ్యాటరీ ఎక్కువసేపు ఉంటుంది, ఇది ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల డ్రైవింగ్ దూరాన్ని గణనీయంగా పొడిగించగలదు.సిలికాన్ సమృద్ధిగా మరియు చౌకగా ఉన్నప్పటికీ, Si యానోడ్‌ల ఛార్జ్-ఉత్సర్గ చక్రాలు పరిమితంగా ఉంటాయి.ప్రతి ఛార్జ్-ఉత్సర్గ చక్రంలో, వాటి వాల్యూమ్ బాగా విస్తరించబడుతుంది మరియు వాటి కెపాసిటెన్స్ కూడా క్షీణిస్తుంది, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ కణాల పగుళ్లకు లేదా ఎలక్ట్రోడ్ ఫిల్మ్ యొక్క డీలామినేషన్‌కు దారి తీస్తుంది.

ప్రొఫెసర్ జాంగ్ వూక్ చోయ్ మరియు ప్రొఫెసర్ అలీ కోస్కున్ నేతృత్వంలోని KAIST బృందం జూలై 20న సిలికాన్ యానోడ్‌లతో కూడిన పెద్ద సామర్థ్యం గల లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల కోసం ఒక మాలిక్యులర్ పుల్లీ అంటుకునే విషయాన్ని నివేదించింది.

KAIST బృందం మాలిక్యులర్ పుల్లీలను (పాలీరోటాక్సేన్స్ అని పిలుస్తారు) బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ బైండర్‌లలోకి చేర్చింది, ఎలక్ట్రోడ్‌లను మెటల్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లకు అటాచ్ చేయడానికి బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు పాలిమర్‌లను జోడించడం కూడా ఉంది.పాలీరోటేన్‌లోని రింగులు పాలిమర్ అస్థిపంజరంలోకి స్క్రూ చేయబడతాయి మరియు అస్థిపంజరం వెంట స్వేచ్ఛగా కదలగలవు.

సిలికాన్ కణాల వాల్యూమ్ మార్పుతో పాలీరోటేన్‌లోని వలయాలు స్వేచ్ఛగా కదలగలవు.రింగుల స్లిప్ సిలికాన్ కణాల ఆకారాన్ని సమర్థవంతంగా ఉంచుతుంది, తద్వారా అవి నిరంతర వాల్యూమ్ మార్పు ప్రక్రియలో విచ్ఛిన్నం కావు.పాలీరోటేన్ అడెసివ్స్ యొక్క అధిక స్థితిస్థాపకత కారణంగా చూర్ణం చేయబడిన సిలికాన్ కణాలు కూడా ఏకరీతిగా ఉండగలవు.కొత్త అడెసివ్‌ల పనితీరు ఇప్పటికే ఉన్న అడ్హెసివ్‌ల (సాధారణంగా సరళమైన లీనియర్ పాలిమర్‌లు)కి పూర్తి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.ఇప్పటికే ఉన్న సంసంజనాలు పరిమిత స్థితిస్థాపకతను కలిగి ఉంటాయి మరియు అందువల్ల కణ ఆకారాన్ని దృఢంగా నిర్వహించలేవు.మునుపటి సంసంజనాలు పిండిచేసిన కణాలను చెదరగొట్టవచ్చు మరియు సిలికాన్ ఎలక్ట్రోడ్ల సామర్థ్యాన్ని తగ్గించవచ్చు లేదా కోల్పోతాయి.

ప్రాథమిక పరిశోధన యొక్క ప్రాముఖ్యతకు ఇది అద్భుతమైన ప్రదర్శన అని రచయిత అభిప్రాయపడ్డారు."మెకానికల్ బాండ్స్" అనే భావన కోసం పోలీరోటాక్సేన్ గత సంవత్సరం నోబెల్ బహుమతిని గెలుచుకున్నారు."మెకానికల్ బాండింగ్" అనేది సమయోజనీయ బంధాలు, అయానిక్ బాండ్‌లు, కోఆర్డినేషన్ బాండ్‌లు మరియు మెటల్ బాండ్‌లు వంటి క్లాసికల్ కెమికల్ బాండ్‌లకు కొత్తగా నిర్వచించబడిన భావన.దీర్ఘ-కాల ప్రాథమిక పరిశోధన క్రమంగా ఊహించని రేటుతో బ్యాటరీ సాంకేతికత యొక్క దీర్ఘ-కాల సవాళ్లను పరిష్కరిస్తోంది.రచయితలు తమ మాలిక్యులర్ పుల్లీలను వాస్తవ బ్యాటరీ ఉత్పత్తులలో ఏకీకృతం చేయడానికి ప్రస్తుతం పెద్ద బ్యాటరీ తయారీదారుతో కలిసి పనిచేస్తున్నారని పేర్కొన్నారు.

నార్త్‌వెస్ట్రన్ విశ్వవిద్యాలయంలో 2006 నోబుల్ లారీట్ కెమిస్ట్రీ అవార్డు విజేత సర్ ఫ్రేజర్ స్టోడార్ట్ ఇలా జోడించారు: "శక్తి నిల్వ వాతావరణంలో మెకానికల్ బాండ్‌లు మొదటిసారిగా కోలుకున్నాయి.KAIST బృందం స్లిప్-రింగ్ పాలీరోటాక్సేన్‌లలో మెకానికల్ బైండర్‌లను మరియు ఫంక్షనలైజ్డ్ ఆల్ఫా-సైక్లోడెక్స్ట్రిన్ స్పైరల్ పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్‌ను నైపుణ్యంగా ఉపయోగించింది, ఇది మార్కెట్‌లోని లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల పనితీరులో పురోగతిని సూచిస్తుంది, మెకానికల్ బైండర్‌లతో కప్పి-ఆకారపు కంకరలు ఉన్నప్పుడు.సమ్మేళనాలు సంప్రదాయ పదార్థాలను ఒకే ఒక రసాయన బంధంతో భర్తీ చేస్తాయి, ఇది పదార్థాలు మరియు పరికరాల లక్షణాలపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది.