Els investigadors de la Universitat de Kyoto han descobert que els siliciurs de molibdè poden millorar l'eficiència de les pales de les turbines en sistemes de combustió a ultraalta temperatura.

Les turbines de gas són els motors que generen electricitat a les centrals elèctriques. Les temperatures de funcionament dels seus sistemes de combustió poden superar els 1600 °C. Les pales de la turbina a base de níquel que s'utilitzen en aquests sistemes es fonen a temperatures 200 °C inferiors i, per tant, requereixen refrigeració per aire per funcionar. Les pales de les turbines fetes amb materials amb temperatures de fusió més altes requeririen menys consum de combustible i reduirien les emissions de CO2.

Els científics de materials de la Universitat de Kyoto del Japó van investigar les propietats de diverses composicions de siliciurs de molibdè, amb i sense elements ternaris addicionals.

Investigacions anteriors van demostrar que la fabricació de compostos a base de siliciur de molibdè prement i escalfant les seves pols, conegudes com a pols metal·lúrgia, va millorar la seva resistència a la fractura a temperatura ambient, però va reduir la seva resistència a alta temperatura, a causa del desenvolupament de capes de diòxid de silici dins del material.

L'equip de la Universitat de Kyoto va fabricar els seus materials a base de siliciur de molibdè mitjançant un mètode conegut com a "solidificació direccional", en què el metall fos es solidifica progressivament en una determinada direcció.

L'equip va trobar que es podria formar un material homogeni controlant la velocitat de solidificació del compost a base de siliciur de molibdè durant la fabricació i ajustant la quantitat d'element ternari afegit al compost.

El material resultant comença a deformar-se plàsticament sota compressió uniaxial per sobre de 1000 °C. A més, la resistència a alta temperatura del material augmenta mitjançant el refinament de la microestructura. Afegir tàntal al compost és més eficaç que afegir vanadi, niobi o tungstè per millorar la resistència del material a temperatures al voltant dels 1400 °C. Els aliatges fabricats per l'equip de la Universitat de Kyoto són molt més forts a altes temperatures que els superaliatges moderns basats en níquel, així com els materials estructurals d'ultraalta temperatura desenvolupats recentment, segons informen els investigadors en el seu estudi publicat a la revista Science and Technology of Advanced Materials.