นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเกียวโตพบว่าโมลิบดีนัมซิลิไซด์สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของใบพัดกังหันในระบบการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูงพิเศษได้

กังหันก๊าซเป็นเครื่องยนต์ที่ผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า อุณหภูมิการทำงานของระบบเผาไหม้อาจเกิน 1600 °C ใบพัดกังหันที่ใช้นิกเกิลที่ใช้ในระบบเหล่านี้จะหลอมละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่า 200 °C ดังนั้นจึงต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศจึงจะทำงานได้ ใบพัดกังหันที่ทำจากวัสดุที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงกว่าจะต้องใช้เชื้อเพลิงน้อยลง และลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ด้วย

นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุที่มหาวิทยาลัยเกียวโตของญี่ปุ่นได้ตรวจสอบคุณสมบัติขององค์ประกอบต่างๆ ของโมลิบดีนัมซิลิไซด์ ทั้งที่มีและไม่มีองค์ประกอบที่ประกอบด้วยองค์ประกอบเพิ่มเติม

การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการผลิตคอมโพสิตที่ใช้ซิลิไซด์โมลิบดีนัมโดยการกดและให้ความร้อนแก่ผงของพวกมัน ซึ่งเรียกว่าผงโลหะวิทยา ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการแตกหักที่อุณหภูมิแวดล้อม แต่ลดความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงลง เนื่องจากการพัฒนาชั้นซิลิคอนไดออกไซด์ภายในวัสดุ

ทีมงานมหาวิทยาลัยเกียวโตประดิษฐ์วัสดุที่ใช้ซิลิไซด์โมลิบดีนัมโดยใช้วิธีการที่เรียกว่า "การแข็งตัวตามทิศทาง" ซึ่งโลหะหลอมเหลวจะแข็งตัวอย่างต่อเนื่องในทิศทางที่แน่นอน

ทีมงานพบว่าวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถเกิดขึ้นได้โดยการควบคุมอัตราการแข็งตัวของคอมโพสิตที่ใช้ซิลิไซด์โมลิบดีนัมในระหว่างการประดิษฐ์ และโดยการปรับปริมาณขององค์ประกอบแบบไตรภาคที่เพิ่มเข้าไปในคอมโพสิต

วัสดุที่ได้จะเริ่มเปลี่ยนรูปพลาสติกภายใต้การบีบอัดแกนเดียวที่สูงกว่า 1,000 °C นอกจากนี้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงของวัสดุจะเพิ่มขึ้นผ่านการปรับแต่งโครงสร้างจุลภาค การเติมแทนทาลัมลงในคอมโพสิตจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการเติมวาเนเดียม ไนโอเบียม หรือทังสเตน เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุที่อุณหภูมิประมาณ 1,400 °C โลหะผสมที่ประดิษฐ์โดยทีมงานมหาวิทยาลัยเกียวโตนั้นมีความแข็งแกร่งกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่าซูเปอร์อัลลอยด์ที่ใช้นิกเกิลสมัยใหม่ รวมถึงวัสดุโครงสร้างที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษที่พัฒนาขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ นักวิจัยรายงานในการศึกษาของพวกเขาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science and Technology of Advanced Materials