क्योटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पाया है कि मोलिब्डेनम सिलिसाइड्स अल्ट्राहाई-तापमान दहन प्रणालियों में टरबाइन ब्लेड की दक्षता में सुधार कर सकते हैं।

गैस टर्बाइन वे इंजन हैं जो बिजली संयंत्रों में बिजली उत्पन्न करते हैं। उनके दहन प्रणालियों का ऑपरेटिंग तापमान 1600 डिग्री सेल्सियस से अधिक हो सकता है। इन प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले निकल-आधारित टरबाइन ब्लेड 200 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर पिघल जाते हैं और इस प्रकार कार्य करने के लिए वायु-शीतलन की आवश्यकता होती है। उच्च पिघलने वाले तापमान वाली सामग्रियों से बने टरबाइन ब्लेड को कम ईंधन खपत की आवश्यकता होगी और कम CO2 उत्सर्जन होगा।

जापान के क्योटो विश्वविद्यालय के सामग्री वैज्ञानिकों ने अतिरिक्त टर्नरी तत्वों के साथ और बिना मोलिब्डेनम सिलिसाइड की विभिन्न रचनाओं के गुणों की जांच की।

पिछले शोध से पता चला है कि मोलिब्डेनम सिलिसाइड-आधारित कंपोजिट को उनके पाउडर को दबाकर और गर्म करके तैयार करना - जिसे पाउडर धातु विज्ञान के रूप में जाना जाता है - ने परिवेश के तापमान पर फ्रैक्चरिंग के प्रति उनके प्रतिरोध में सुधार किया है, लेकिन सामग्री के भीतर सिलिकॉन डाइऑक्साइड परतों के विकास के कारण उनकी उच्च तापमान की ताकत कम हो गई है।

क्योटो विश्वविद्यालय की टीम ने "दिशात्मक ठोसकरण" नामक एक विधि का उपयोग करके अपनी मोलिब्डेनम सिलिसाइड-आधारित सामग्री तैयार की, जिसमें पिघला हुआ धातु उत्तरोत्तर एक निश्चित दिशा में जम जाता है।

टीम ने पाया कि निर्माण के दौरान मोलिब्डेनम सिलिसाइड-आधारित कंपोजिट की जमने की दर को नियंत्रित करके और कंपोजिट में जोड़े गए टर्नरी तत्व की मात्रा को समायोजित करके एक सजातीय सामग्री बनाई जा सकती है।

परिणामी सामग्री 1000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर एकअक्षीय संपीड़न के तहत प्लास्टिक रूप से विकृत होने लगती है। इसके अलावा, माइक्रोस्ट्रक्चर शोधन के माध्यम से सामग्री की उच्च तापमान ताकत बढ़ जाती है। 1400 डिग्री सेल्सियस के आसपास के तापमान पर सामग्री की ताकत में सुधार के लिए वैनेडियम, नाइओबियम या टंगस्टन जोड़ने की तुलना में टैंटलम को मिश्रित में जोड़ना अधिक प्रभावी है। शोधकर्ताओं ने साइंस एंड टेक्नोलॉजी ऑफ एडवांस्ड मैटेरियल्स जर्नल में प्रकाशित अपने अध्ययन में बताया है कि क्योटो विश्वविद्यालय टीम द्वारा निर्मित मिश्र धातुएं आधुनिक निकल-आधारित सुपरअलॉय के साथ-साथ हाल ही में विकसित अल्ट्राहाई-तापमान संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में उच्च तापमान पर अधिक मजबूत हैं।