কিয়োটো ইউনিভার্সিটির গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে মলিবডেনাম সিলিসাইডগুলি অতি উচ্চ-তাপমাত্রার দহন ব্যবস্থায় টারবাইন ব্লেডের কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে।

গ্যাস টারবাইন হল ইঞ্জিন যা বিদ্যুৎ কেন্দ্রে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। তাদের দহন সিস্টেমের অপারেটিং তাপমাত্রা 1600 ডিগ্রি সেলসিয়াস অতিক্রম করতে পারে। এই সিস্টেমগুলিতে ব্যবহৃত নিকেল-ভিত্তিক টারবাইন ব্লেডগুলি 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস কম তাপমাত্রায় গলে যায় এবং এইভাবে কাজ করার জন্য বায়ু-কুলিংয়ের প্রয়োজন হয়। টারবাইন ব্লেডগুলি উচ্চতর গলে যাওয়া তাপমাত্রার উপাদান দিয়ে তৈরি করতে কম জ্বালানী খরচের প্রয়োজন হবে এবং কম CO2 নির্গমনের দিকে পরিচালিত করবে।

জাপানের কিয়োটো ইউনিভার্সিটির পদার্থ বিজ্ঞানীরা মলিবডেনাম সিলিসাইডের বিভিন্ন কম্পোজিশনের বৈশিষ্ট্য, অতিরিক্ত ত্রিদেশীয় উপাদান সহ এবং ছাড়াই তদন্ত করেছেন।

পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে মলিবডেনাম সিলিসাইড-ভিত্তিক কম্পোজিটগুলিকে তাদের গুঁড়ো চাপা এবং গরম করে তৈরি করা - যা পাউডার ধাতুবিদ্যা নামে পরিচিত - পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় ফ্র্যাকচারের প্রতিরোধকে উন্নত করে কিন্তু উপাদানের মধ্যে সিলিকন ডাই অক্সাইড স্তরগুলির বিকাশের কারণে তাদের উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি কমিয়ে দেয়।

কিয়োটো ইউনিভার্সিটি দল "দিকনির্দেশক দৃঢ়করণ" নামে পরিচিত একটি পদ্ধতি ব্যবহার করে তাদের মলিবডেনাম সিলিসাইড-ভিত্তিক উপকরণ তৈরি করেছে, যেখানে গলিত ধাতু ধীরে ধীরে একটি নির্দিষ্ট দিকে দৃঢ় হয়।

দলটি খুঁজে পেয়েছে যে তৈরির সময় মলিবডেনাম সিলিসাইড-ভিত্তিক যৌগটির দৃঢ়করণের হার নিয়ন্ত্রণ করে এবং যৌগটিতে যোগ করা ত্রিভুজ উপাদানের পরিমাণ সামঞ্জস্য করে একটি সমজাতীয় উপাদান তৈরি করা যেতে পারে।

ফলস্বরূপ উপাদানটি 1000 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে অক্ষীয় সংকোচনের অধীনে প্লাস্টিকভাবে বিকৃত হতে শুরু করে। এছাড়াও, উপাদানটির উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিশোধনের মাধ্যমে বৃদ্ধি পায়। 1400 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কাছাকাছি তাপমাত্রায় উপাদানের শক্তির উন্নতির জন্য কম্পোজিটে ট্যান্টালাম যোগ করা ভ্যানাডিয়াম, নাইওবিয়াম বা টাংস্টেন যোগ করার চেয়ে বেশি কার্যকর। কিয়োটো ইউনিভার্সিটির দল দ্বারা তৈরি করা সংকর ধাতুগুলি আধুনিক নিকেল-ভিত্তিক সুপার অ্যালয়গুলির তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় অনেক বেশি শক্তিশালী এবং সেইসাথে সম্প্রতি উন্নত অতি-উচ্চ-তাপমাত্রা কাঠামোগত উপকরণগুলির তুলনায়, গবেষকরা তাদের গবেষণায় রিপোর্ট করেছেন বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির অ্যাডভান্সড ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত।