Nahasarika ny sain'ny maro ny anoda silikônina eo amin'ny indostrian'ny bateria. Raha ampitahaina amin'nybateria lithium-ionAmin'ny fampiasana anoda grafita, afaka manome fahafaha-mitahiry in-3-5 lehibe kokoa izy ireo. Ny fahafaha-mitahiry lehibe kokoa dia midika fa haharitra kokoa ny bateria aorian'ny famenoana tsirairay, izay afaka manitatra be ny halaviran-dalana amin'ny fiara elektrika. Na dia betsaka sy mora aza ny silikônina, dia voafetra ny tsingerin'ny famenoana-famoahana ny anoda Si. Mandritra ny tsingerin'ny famenoana-famoahana tsirairay, dia hitombo be ny habeny, ary hihena mihitsy aza ny fahafahany, izay hitarika amin'ny vaky ny poti-elektrôda na ny fisarahana ny sarimihetsika elektrôda.
Ny ekipa KAIST, notarihin'ny Profesora Jang Wook Choi sy ny Profesora Ali Coskun, dia nitatitra tamin'ny 20 Jolay ny lakaoly molekiola iray ho an'ny bateria lithium ion lehibe misy anoda silikônina.
Nampiditra "pulleys" molekiola (antsoina hoe polyrotaxanes) tao anatin'ireo "bindings" elektroda bateria ny ekipa KAIST, anisan'izany ny fampidirana pôlimera amin'ireo elektroda bateria mba hampifandraisana ireo elektroda amin'ny metaly. Ireo peratra ao amin'ny polyrotane dia voatsindrona ao anatin'ny taolan'ny pôlimera ary afaka mihetsika malalaka manaraka ny taolan'ny pôlimera.
Afaka mihetsika malalaka miaraka amin'ny fiovan'ny haben'ny poti-silikônina ireo peratra ao amin'ny polyrotane. Ny fihozongozonan'ny peratra dia afaka mitazona tsara ny endriky ny poti-silikônina, mba tsy ho levona mandritra ny fizotran'ny fiovan'ny habeny mitohy. Tsara homarihina fa na dia ny poti-silikônina voatoto aza dia afaka mijanona ho miray noho ny elastika avo lenta amin'ny lakaoly polyrotane. Mifanohitra tanteraka amin'ny an'ny lakaoly efa misy (matetika polymer linear tsotra) ny asan'ny lakaoly vaovao. Voafetra ny elastika ananan'ireo lakaoly efa misy ka noho izany dia tsy afaka mitazona tsara ny endriky ny poti-javatra. Ny lakaoly teo aloha dia afaka manaparitaka poti-javatra voatoto ary mampihena na mampihena ny fahafahan'ny elektrôda silikônina.
Mino ny mpanoratra fa fampisehoana tsara dia tsara ny maha-zava-dehibe ny fikarohana fototra ity. Nahazo ny Loka Nobel tamin'ny taon-dasa ny Polyrotaxane noho ny foto-kevitra momba ny "fatorana mekanika". Ny "fatorana mekanika" dia foto-kevitra vao voafaritra izay azo ampiana amin'ny fatorana simika mahazatra, toy ny fatorana covalent, fatorana ionika, fatorana fandrindrana ary fatorana metaly. Ny fikarohana fototra maharitra dia miatrika tsikelikely ireo fanamby efa ela niainan'ny teknolojia bateria amin'ny hafainganam-pandeha tsy ampoizina. Nilaza ihany koa ireo mpanoratra fa miara-miasa amin'ny mpanamboatra bateria lehibe izy ireo amin'izao fotoana izao mba hampidirana ny pulley molekiolany amin'ny vokatra bateria tena izy.
Hoy i Sir Fraser Stoddart, mpandresy ny Loka Simia Noble Laureate tamin'ny taona 2006 tao amin'ny Oniversiten'i Northwestern: "Niverina tamin'ny laoniny voalohany tao anatin'ny tontolo fitahirizana angovo ny fatorana mekanika. Nampiasa tamim-pahakingana ireo fatorana mekanika tao amin'ny polyrotaxanes slip-ring sy ny polyethylene glycol spiral alpha-cyclodextrin miasa tsara ny ekipa KAIST, izay nanamarika fandrosoana lehibe teo amin'ny fahombiazan'ny bateria lithium-ion eny an-tsena, rehefa mifangaro amin'ny fatorana mekanika ny aggregate miendrika pulley. Ny akora simika dia manolo ny fitaovana mahazatra amin'ny fatorana simika iray monja, izay hisy fiantraikany lehibe amin'ny toetran'ny fitaovana sy ny fitaovana.
Fotoana fandefasana: 10 Martsa 2023