Kioto Universitetinin tədqiqatçıları müəyyən ediblər ki, molibden silisidləri ultra yüksək temperaturlu yanma sistemlərində turbin qanadlarının səmərəliliyini artıra bilər.

Qaz turbinləri elektrik stansiyalarında elektrik enerjisi istehsal edən mühərriklərdir. Onların yanma sistemlərinin işləmə temperaturları 1600 °C-dən çox ola bilər. Bu sistemlərdə istifadə edilən nikel əsaslı turbin qanadları 200 °C aşağı temperaturda əriyir və beləliklə, işləmək üçün havanın soyudulması tələb olunur. Daha yüksək ərimə temperaturu olan materiallardan hazırlanmış turbin bıçaqları daha az yanacaq sərfiyyatı tələb edəcək və daha az CO2 emissiyasına səbəb olacaq.

Yaponiyanın Kyoto Universitetinin materialşünasları əlavə üçlü elementləri olan və olmayan molibden silisidlərinin müxtəlif tərkiblərinin xassələrini araşdırıblar.

Əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, molibden silisid əsaslı kompozitlərin tozlarını sıxaraq və qızdırmaqla istehsal etmək - toz metallurgiyası kimi tanınan - onların ətraf mühitin temperaturunda qırılma müqavimətini yaxşılaşdırdı, lakin materialın içərisində silikon dioksid təbəqələrinin inkişafı səbəbindən yüksək temperaturda müqavimətini azaldıb.

Kyoto Universitetinin komandası molibden silisid əsaslı materiallarını “istiqamətli bərkimə” kimi tanınan üsuldan istifadə edərək hazırlayıb, bu üsulda ərimiş metal tədricən müəyyən istiqamətdə bərkiyir.

Komanda istehsal zamanı molibden silisid əsaslı kompozitin bərkimə sürətinə nəzarət etməklə və kompozitə əlavə olunan üçlü elementin miqdarını tənzimləməklə homojen materialın əmələ gəlməsinin mümkün olduğunu müəyyən edib.

Yaranan material 1000 °C-dən yuxarı biroxlu sıxılma altında plastik deformasiyaya başlayır. Həmçinin, materialın yüksək temperaturda dayanıqlığı mikrostrukturun zərifləşdirilməsi ilə artır. Kompozitə tantal əlavə etmək, təxminən 1400 ° C temperaturda materialın gücünü artırmaq üçün vanadium, niobium və ya volfram əlavə etməkdən daha təsirli olur. Kyoto Universitetinin komandası tərəfindən hazırlanan ərintilər yüksək temperaturda müasir nikel əsaslı super ərintilərdən, eləcə də son zamanlar hazırlanmış ultra yüksək temperaturlu struktur materiallarından daha güclüdür, tədqiqatçılar Elm və Qabaqcıl Materialların Texnologiyası jurnalında dərc etdikləri araşdırmada bildirirlər.