Watafiti katika Chuo Kikuu cha Kyoto wamegundua kuwa silicides za molybdenum zinaweza kuboresha ufanisi wa vile vya turbine katika mifumo ya mwako wa halijoto ya juu.

Mitambo ya gesi ni injini zinazozalisha umeme katika mitambo ya nguvu. Joto la uendeshaji wa mifumo yao ya mwako inaweza kuzidi 1600 ° C. Vipande vya turbine vinavyotokana na nikeli vinavyotumiwa katika mifumo hii huyeyuka kwa joto la 200 °C chini na hivyo kuhitaji ubaridi wa hewa kufanya kazi. Vipande vya turbine vilivyotengenezwa kwa nyenzo zilizo na viwango vya juu vya kuyeyuka vitahitaji matumizi kidogo ya mafuta na kusababisha kupunguza uzalishaji wa CO2.

Wanasayansi wa nyenzo katika Chuo Kikuu cha Kyoto cha Japani walichunguza sifa za utunzi mbalimbali wa silicides za molybdenum, pamoja na bila vipengele vya ziada vya ternary.

Utafiti wa awali ulionyesha kuwa kutengeneza composites zenye msingi wa silicide ya molybdenum kwa kushinikiza na kupasha joto poda zake - zinazojulikana kama metallurgy ya unga - kuliboresha upinzani wao wa kuvunjika kwa halijoto iliyoko lakini ulipunguza nguvu zake za halijoto ya juu, kutokana na ukuzaji wa tabaka za silicon dioksidi ndani ya nyenzo.

Timu ya Chuo Kikuu cha Kyoto ilitengeneza nyenzo zao zenye msingi wa silika ya molybdenum kwa kutumia mbinu inayojulikana kama "kugandishwa kwa mwelekeo," ambapo metali iliyoyeyuka huganda katika mwelekeo fulani.

Timu iligundua kuwa nyenzo isiyo na usawa inaweza kuundwa kwa kudhibiti kiwango cha uimarishaji wa kiunzi chenye msingi wa silicide ya molybdenum wakati wa kutengeneza na kwa kurekebisha kiasi cha kipengele cha tatu kilichoongezwa kwenye kipengee cha mchanganyiko.

Nyenzo inayotokana huanza kuharibika kwa plastiki chini ya mgandamizo wa uniaxial zaidi ya 1000 °C. Pia, nguvu ya juu ya joto ya nyenzo huongezeka kupitia uboreshaji wa muundo mdogo. Kuongeza tantalum kwenye mchanganyiko ni mzuri zaidi kuliko kuongeza vanadium, niobium au tungsten ili kuboresha uimara wa nyenzo kwenye joto karibu 1400 °C. Aloi zilizobuniwa na timu ya Chuo Kikuu cha Kyoto zina nguvu zaidi katika halijoto ya juu kuliko aloi za kisasa zenye msingi wa nikeli pamoja na nyenzo zilizotengenezwa hivi majuzi za muundo wa halijoto ya juu, watafiti wanaripoti katika utafiti wao uliochapishwa katika jarida la Sayansi na Teknolojia ya Nyenzo za Hali ya Juu.