ಬ್ಯಾಟರಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿವೆ. ಹೋಲಿಸಿದರೆಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳುಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಅವು 3-5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸಬಹುದು. ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ ನಂತರ ಬ್ಯಾಟರಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳ ಚಾಲನಾ ದೂರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹೇರಳವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದ್ದರೂ, Si ಆನೋಡ್‌ಗಳ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ. ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಪರಿಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕಣಗಳ ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಡಿಲೀಮಿನೇಷನ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಜಾಂಗ್ ವೂಕ್ ಚೋಯ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲಿ ಕೊಸ್ಕುನ್ ನೇತೃತ್ವದ KAIST ತಂಡವು ಜುಲೈ 20 ರಂದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಆಣ್ವಿಕ ಪುಲ್ಲಿ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿತು.

KAIST ತಂಡವು ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಆಣ್ವಿಕ ಪುಲ್ಲಿಗಳನ್ನು (ಪಾಲಿರೋಟ್ಯಾಕ್ಸೇನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಸಂಯೋಜಿಸಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಸೇರಿದೆ. ಪಾಲಿರೋಟೇನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು.

ಪಾಲಿರೋಟೇನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಉಂಗುರಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು. ಉಂಗುರಗಳ ಸ್ಲಿಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವು ನಿರಂತರ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಪಾಲಿರೋಟೇನ್ ಅಂಟುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳು ಸಹ ಒಗ್ಗೂಡಿ ಉಳಿಯಬಹುದು ಎಂಬುದು ಗಮನಾರ್ಹ. ಹೊಸ ಅಂಟುಗಳ ಕಾರ್ಯವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಟುಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರಳ ರೇಖೀಯ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು) ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಟುಗಳು ಸೀಮಿತ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣದ ಆಕಾರವನ್ನು ದೃಢವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಹಿಂದಿನ ಅಂಟುಗಳು ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಕಣಗಳನ್ನು ಚದುರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಇದು ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರದರ್ಶನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ನಂಬುತ್ತಾರೆ. "ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಂಧಗಳು" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಾಗಿ ಪಾಲಿರೋಟಾಕ್ಸೇನ್ ಕಳೆದ ವರ್ಷ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಗೆದ್ದರು. "ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಂಧ" ಎಂಬುದು ಹೊಸದಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು, ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳು, ಸಮನ್ವಯ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಬಂಧಗಳಂತಹ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಮೂಲ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ದರದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮೇಣ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತಿದೆ. ಲೇಖಕರು ತಮ್ಮ ಆಣ್ವಿಕ ಪುಲ್ಲಿಗಳನ್ನು ನಿಜವಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತುತ ದೊಡ್ಡ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಕರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ನಾರ್ತ್‌ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದಲ್ಲಿ 2006 ರ ನೋಬಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ಸರ್ ಫ್ರೇಸರ್ ಸ್ಟೊಡಾರ್ಟ್ ಹೀಗೆ ಹೇಳಿದರು: “ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಂಧಗಳು ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ. KAIST ತಂಡವು ಸ್ಲಿಪ್-ರಿಂಗ್ ಪಾಲಿರೊಟ್ಯಾಕ್ಸೇನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಆಲ್ಫಾ-ಸೈಕ್ಲೋಡೆಕ್ಸ್ಟ್ರಿನ್ ಸುರುಳಿಯಾಕಾರದ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಕೌಶಲ್ಯದಿಂದ ಬಳಸಿದೆ, ಇದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಪುಲ್ಲಿ-ಆಕಾರದ ಸಮುಚ್ಚಯಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ. ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.