Կիոտոյի համալսարանի գիտնականները պարզել են, որ մոլիբդենի սիլիցիդները կարող են բարելավել տուրբինի շեղբերների արդյունավետությունը գերբարձր ջերմաստիճանի այրման համակարգերում:

Գազի տուրբիններն այն շարժիչներն են, որոնք էլեկտրաէներգիա են արտադրում էլեկտրակայաններում։ Նրանց այրման համակարգերի աշխատանքային ջերմաստիճանը կարող է գերազանցել 1600 °C-ը: Նիկելի վրա հիմնված տուրբինի շեղբերները, որոնք օգտագործվում են այս համակարգերում, հալվում են 200 °C ցածր ջերմաստիճանի դեպքում և այդպիսով անհրաժեշտ է օդային հովացում՝ գործելու համար: Տուրբինի շեղբերները, որոնք պատրաստված են հալման ավելի բարձր ջերմաստիճան ունեցող նյութերից, կպահանջեն ավելի քիչ վառելիքի սպառում և կհանգեցնեն CO2-ի ավելի ցածր արտանետումների:

Ճապոնիայի Կիոտոյի համալսարանի նյութերագետներն ուսումնասիրել են մոլիբդենի սիլիցիդի տարբեր բաղադրությունների հատկությունները՝ լրացուցիչ եռյակ տարրերով և առանց դրանց:

Նախկին հետազոտությունները ցույց են տվել, որ մոլիբդենի սիլիցիդի վրա հիմնված կոմպոզիտների արտադրությունը՝ սեղմելով և տաքացնելով դրանց փոշիները, որոնք հայտնի են որպես փոշու մետալուրգիա, բարելավում են դրանց դիմադրությունը ճեղքման նկատմամբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, բայց նվազեցնում է դրանց բարձր ջերմաստիճանի ուժը՝ նյութի ներսում սիլիցիումի երկօքսիդի շերտերի զարգացման շնորհիվ:

Կիոտոյի համալսարանի թիմը պատրաստել է մոլիբդենի սիլիցիդի վրա հիմնված իրենց նյութերը՝ օգտագործելով մեթոդ, որը հայտնի է որպես «ուղղորդված պնդացում», որտեղ հալած մետաղը աստիճանաբար ամրանում է որոշակի ուղղությամբ:

Թիմը պարզել է, որ միատարր նյութ կարող է ձևավորվել՝ վերահսկելով մոլիբդենի սիլիցիդի վրա հիմնված կոմպոզիտի պնդացման արագությունը արտադրության ընթացքում և կարգավորելով կոմպոզիտին ավելացված եռակի տարրի քանակը:

Ստացված նյութը սկսում է պլաստիկ ձևափոխվել 1000 °C-ից բարձր միակողմանի սեղմման դեպքում: Բացի այդ, նյութի բարձր ջերմաստիճանի ուժը մեծանում է միկրոկառուցվածքի ճշգրտման միջոցով: Կոմպոզիտին տանտալ ավելացնելն ավելի արդյունավետ է, քան վանադիումի, նիոբիումի կամ վոլֆրամի ավելացումը՝ նյութի ամրությունը բարելավելու համար 1400 °C ջերմաստիճանում: Կիոտոյի համալսարանի թիմի կողմից պատրաստված համաձուլվածքները շատ ավելի ամուր են բարձր ջերմաստիճաններում, քան ժամանակակից նիկելի վրա հիմնված գերհամաձուլվածքները, ինչպես նաև վերջերս մշակված գերբարձր ջերմաստիճանի կառուցվածքային նյութերը, հայտնում են գիտնականները Science and Technology of Advanced Materials ամսագրում հրապարակված իրենց ուսումնասիրության մեջ: