Սիլիկոնային անոդները մեծ ուշադրություն են գրավել մարտկոցների արդյունաբերության մեջ։ Համեմատածլիթիում-իոնային մարտկոցներԳրաֆիտային անոդների միջոցով դրանք կարող են ապահովել 3-5 անգամ ավելի մեծ հզորություն։ Ավելի մեծ հզորությունը նշանակում է, որ մարտկոցն ավելի երկար կծառայի յուրաքանչյուր լիցքավորումից հետո, ինչը կարող է զգալիորեն երկարացնել էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների վարման հեռավորությունը։ Չնայած սիլիցիումը առատ է և էժան, Si անոդների լիցք-պարպում ցիկլերը սահմանափակ են։ Յուրաքանչյուր լիցք-պարպում ցիկլի ընթացքում դրանց ծավալը զգալիորեն կընդլայնվի, և նույնիսկ դրանց տարողունակությունը կնվազի, ինչը կհանգեցնի էլեկտրոդային մասնիկների կոտրմանը կամ էլեկտրոդային թաղանթի շերտազատմանը։

KAIST-ի թիմը, որը գլխավորում էին պրոֆեսոր Ջանգ Վուկ Չոին և պրոֆեսոր Ալի Ջոշքունը, հուլիսի 20-ին հայտնեց սիլիկոնային անոդներով մեծ տարողունակության լիթիում-իոնային մարտկոցների համար նախատեսված մոլեկուլային ճախարակային սոսինձի մասին։

KAIST թիմը մոլեկուլային ճախարակներ (կոչվում են պոլիրոտաքսաններ) ինտեգրեց մարտկոցի էլեկտրոդների կապիչների մեջ, այդ թվում՝ մարտկոցի էլեկտրոդներին պոլիմերներ ավելացրեց՝ էլեկտրոդները մետաղական հիմքերին ամրացնելու համար: Պոլիռոտանի օղակները պտուտակված են պոլիմերային կմախքի մեջ և կարող են ազատորեն շարժվել կմախքի երկայնքով:

Պոլիռոտանի օղակները կարող են ազատորեն շարժվել սիլիցիումի մասնիկների ծավալի փոփոխության հետ մեկտեղ: Օղակների սահքը կարող է արդյունավետորեն պահպանել սիլիցիումի մասնիկների ձևը, որպեսզի դրանք չքայքայվեն ծավալի անընդհատ փոփոխության գործընթացում: Հատկանշական է, որ նույնիսկ մանրացված սիլիցիումի մասնիկները կարող են մնալ միաձուլված՝ պոլիռոտանի սոսինձների բարձր առաձգականության շնորհիվ: Նոր սոսինձների գործառույթը կտրուկ հակադրվում է առկա սոսինձների գործառույթին (սովորաբար պարզ գծային պոլիմերներ): Առկա սոսինձներն ունեն սահմանափակ առաձգականություն և, հետևաբար, չեն կարող ամուր պահպանել մասնիկի ձևը: Նախկին սոսինձները կարող են ցրել մանրացված մասնիկները և նվազեցնել կամ նույնիսկ կորցնել սիլիցիումի էլեկտրոդների տարողունակությունը:

Հեղինակը կարծում է, որ սա հիմնարար հետազոտությունների կարևորության գերազանց ցուցադրություն է: Պոլիրոտաքսանը անցյալ տարի Նոբելյան մրցանակի է արժանացել «մեխանիկական կապերի» հայեցակարգի համար: «Մեխանիկական կապը» նոր սահմանում ունեցող հասկացություն է, որը կարող է ավելացվել դասական քիմիական կապերին, ինչպիսիք են կովալենտային կապերը, իոնային կապերը, կոորդինացիոն կապերը և մետաղական կապերը: Երկարաժամկետ հիմնարար հետազոտությունները աստիճանաբար անդրադառնում են մարտկոցների տեխնոլոգիայի վաղեմի մարտահրավերներին՝ անսպասելի արագությամբ: Հեղինակները նաև նշել են, որ ներկայումս աշխատում են մարտկոցների խոշոր արտադրողի հետ՝ իրենց մոլեկուլային ճախարակները իրական մարտկոցային արտադրանքի մեջ ինտեգրելու համար:

Սըր Ֆրեյզեր Ստոդդարտը, ով 2006 թվականին արժանացել է քիմիայի Նոբելյան մրցանակի Հյուսիսարևմտյան համալսարանից, հավելել է. «Մեխանիկական կապերը առաջին անգամ վերականգնվել են էներգիայի կուտակման միջավայրում: KAIST թիմը հմտորեն օգտագործել է մեխանիկական կապակցանյութեր սահող օղակաձև պոլիրոտաքսաններում և ֆունկցիոնալիզացված ալֆա-ցիկլոդեքստրին պարուրաձև պոլիէթիլենգլիկոլում՝ նշելով շուկայում լիթիում-իոնային մարտկոցների աշխատանքի առաջընթացը, երբ մեխանիկական կապակցանյութերով ճախարակաձև ագրեգատները փոխարինում են ավանդական նյութերին՝ օգտագործելով միայն մեկ քիմիական կապ, ինչը էական ազդեցություն կունենա նյութերի և սարքավորումների հատկությունների վրա»: