Piianodit ovat herättäneet suurta huomiota akkuteollisuudessa. Verrattuna muihinlitiumioniakutGrafiittianodeja käytettäessä ne voivat tarjota 3–5 kertaa suuremman kapasiteetin. Suurempi kapasiteetti tarkoittaa, että akku kestää pidempään jokaisen latauksen jälkeen, mikä voi merkittävästi pidentää sähköajoneuvojen ajomatkaa. Vaikka piitä on runsaasti ja se on halpaa, piianodien lataus-purkaussyklit ovat rajalliset. Jokaisen lataus-purkaussyklin aikana niiden tilavuus kasvaa huomattavasti ja jopa niiden kapasitanssi pienenee, mikä johtaa elektrodihiukkasten murtumiseen tai elektrodikalvon irtoamiseen.

Professori Jang Wook Choin ja professori Ali Coskunin johtama KAIST-tiimi raportoi 20. heinäkuuta molekyylihihnapyöräliimasta, joka on tarkoitettu piianodilla varustettuihin suurikapasiteettisiin litiumioniakkuihin.

KAIST-tiimi integroi molekyylipyöriä (joita kutsutaan polyrotaksaaneiksi) akkuelektrodien sidosaineisiin lisäämällä akkuelektrodeihin polymeerejä elektrodien kiinnittämiseksi metallialustoihin. Polyrotaksaanirenkaat ruuvataan polymeerirunkoon ja ne voivat liikkua vapaasti runkoa pitkin.

Polyrotaanin renkaat voivat liikkua vapaasti piihiukkasten tilavuuden muutoksen mukana. Renkaiden liukuminen voi tehokkaasti säilyttää piihiukkasten muodon, joten ne eivät hajoa jatkuvassa tilavuuden muutosprosessissa. On huomionarvoista, että jopa murskatut piihiukkaset voivat pysyä yhteenkasvaneina polyrotaaniliimojen suuren elastisuuden ansiosta. Uusien liimojen toiminta on jyrkässä ristiriidassa olemassa olevien liimojen (yleensä yksinkertaisten lineaaristen polymeerien) kanssa. Olemassa olevilla liimoilla on rajallinen elastisuus, eivätkä ne siksi pysty säilyttämään hiukkasten muotoa tiukasti. Aiemmat liimat voivat sirottaa murskattuja hiukkasia ja vähentää tai jopa menettää piielektrodien kapasiteetin.

Kirjoittaja uskoo, että tämä on erinomainen osoitus perustutkimuksen tärkeydestä. Polyrotaksaani voitti viime vuonna Nobelin palkinnon "mekaanisten sidosten" käsitteestä. "Mekaaninen sidos" on äskettäin määritelty käsite, joka voidaan lisätä klassisiin kemiallisiin sidoksiin, kuten kovalenttisiin sidoksiin, ionisidoksiin, koordinaatiosidoksiin ja metallisidoksiin. Pitkäaikainen perustutkimus vastaa vähitellen akkuteknologian pitkäaikaisiin haasteisiin odottamattomalla vauhdilla. Kirjoittajat mainitsivat myös, että he työskentelevät parhaillaan suuren akkuvalmistajan kanssa integroidakseen heidän molekyylihihnapyöränsä todellisiin akkutuotteisiin.

Sir Fraser Stoddart, vuoden 2006 Noble Laureate Chemistry Award -palkinnon voittaja Northwestern Universityssä, lisäsi: ”Mekaaniset sidokset ovat palautuneet ensimmäistä kertaa energian varastointiympäristössä. KAIST-tiimi käytti taitavasti mekaanisia sideaineita liukurengaspolyrotaksaaneissa ja funktionalisoidussa alfa-syklodekstriinispiraalipolyetyleeniglykolissa, mikä merkitsi läpimurtoa markkinoilla olevien litiumioniakkujen suorituskyvyssä, kun hihnapyörän muotoiset aggregaatit yhdistyvät mekaanisiin sideaineisiin. Yhdisteet korvaavat perinteiset materiaalit vain yhdellä kemiallisella sidoksella, millä on merkittävä vaikutus materiaalien ja laitteiden ominaisuuksiin.”