آندهای سیلیکونی در صنعت باتری توجه زیادی را به خود جلب کرده اند.در مقایسه باباتری های لیتیوم یونیبا استفاده از آندهای گرافیت، آنها می توانند 3-5 برابر ظرفیت بیشتری را ارائه دهند.ظرفیت بیشتر به این معنی است که باتری پس از هر بار شارژ بیشتر دوام می آورد که می تواند مسافت رانندگی خودروهای الکتریکی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.اگرچه سیلیکون فراوان و ارزان است، چرخه شارژ-تخلیه آندهای Si محدود است.در طول هر چرخه شارژ-تخلیه، حجم آنها به شدت افزایش می یابد و حتی ظرفیت آنها کاهش می یابد که منجر به شکستگی ذرات الکترود یا لایه لایه شدن لایه الکترود می شود.

تیم KAIST به رهبری پروفسور جانگ ووک چوی و پروفسور علی کوسکون در 20 ژوئیه یک چسب قرقره مولکولی برای باتری های لیتیوم یونی با ظرفیت بالا با آند سیلیکونی گزارش کردند.

تیم KAIST قرقره های مولکولی (به نام پلی روتاکسان) را در بایندرهای الکترود باتری ادغام کردند، از جمله افزودن پلیمرها به الکترودهای باتری برای اتصال الکترودها به بسترهای فلزی.حلقه های پلی روتان به اسکلت پلیمری پیچ می شوند و می توانند آزادانه در طول اسکلت حرکت کنند.

حلقه های پلی روتان می توانند آزادانه با تغییر حجم ذرات سیلیکون حرکت کنند.لغزش حلقه ها می تواند به طور موثری شکل ذرات سیلیکون را حفظ کند، به طوری که آنها در فرآیند تغییر حجم مداوم از هم نپاشند.قابل ذکر است که حتی ذرات سیلیکون خرد شده نیز به دلیل خاصیت ارتجاعی بالای چسب های پلی روتان می توانند به هم چسبیده باقی بمانند.عملکرد چسب های جدید در تضاد شدید با چسب های موجود (معمولاً پلیمرهای خطی ساده) است.چسب های موجود خاصیت ارتجاعی محدودی دارند و بنابراین نمی توانند شکل ذرات را به طور محکم حفظ کنند.چسب های قبلی می توانند ذرات خرد شده را پراکنده کنند و ظرفیت الکترودهای سیلیکونی را کاهش دهند یا حتی از دست بدهند.

نویسنده معتقد است که این یک نشان عالی از اهمیت تحقیقات پایه است.پلی روتاکسان سال گذشته برای مفهوم "پیوندهای مکانیکی" برنده جایزه نوبل شد."پیوند مکانیکی" یک مفهوم جدید تعریف شده است که می تواند به پیوندهای شیمیایی کلاسیک مانند پیوندهای کووالانسی، پیوندهای یونی، پیوندهای هماهنگی و پیوندهای فلزی اضافه شود.تحقیقات پایه بلندمدت به تدریج با سرعت غیرمنتظره ای به چالش های طولانی مدت فناوری باتری می پردازد.نویسندگان همچنین اشاره کردند که در حال حاضر با یک سازنده باتری بزرگ کار می کنند تا قرقره های مولکولی خود را در محصولات باتری واقعی ادغام کنند.

سر فریزر استودارت، برنده جایزه نوبل شیمی در سال 2006 در دانشگاه نورث وسترن، افزود: «پیوندهای مکانیکی برای اولین بار در یک محیط ذخیره انرژی بازیابی شدند.تیم KAIST به طرز ماهرانه ای از چسب های مکانیکی در پلی روتاکسان های حلقه لغزشی و پلی اتیلن گلیکول مارپیچ آلفا سیکلودکسترین عامل دار استفاده کرد، که موفقیتی را در عملکرد باتری های لیتیوم یونی در بازار، زمانی که سنگدانه های قرقره ای شکل با چسب های مکانیکی دارند، نشان داد.ترکیبات جایگزین مواد معمولی تنها با یک پیوند شیمیایی می شوند که تاثیر قابل توجهی بر خواص مواد و تجهیزات خواهد داشت.