Natuklasan ng mga mananaliksik sa Kyoto University na ang molybdenum silicides ay maaaring mapabuti ang kahusayan ng turbine blades sa ultrahigh-temperature combustion system.

Ang mga gas turbine ay ang mga makina na gumagawa ng kuryente sa mga power plant.Ang operating temperatura ng kanilang mga combustion system ay maaaring lumampas sa 1600 °C.Ang mga nickel-based turbine blades na ginagamit sa mga sistemang ito ay natutunaw sa temperaturang 200 °C na mas mababa at sa gayon ay nangangailangan ng air-cooling upang gumana.Ang mga turbine blades na gawa sa mga materyales na may mas mataas na temperatura ng pagkatunaw ay mangangailangan ng mas kaunting pagkonsumo ng gasolina at hahantong sa mas mababang CO2 emissions.

Ang mga siyentipikong materyales sa Kyoto University ng Japan ay nag-imbestiga sa mga katangian ng iba't ibang komposisyon ng molybdenum silicides, na mayroon at walang karagdagang mga elemento ng ternary.

Ipinakita ng nakaraang pananaliksik na ang paggawa ng mga composite na nakabatay sa molybdenum silicide sa pamamagitan ng pagpindot at pag-init ng kanilang mga pulbos - na kilala bilang metalurhiya ng pulbos - ay nagpabuti ng kanilang paglaban sa pagkabali sa mga temperatura ng kapaligiran ngunit pinababa ang kanilang lakas sa mataas na temperatura, dahil sa pagbuo ng mga layer ng silicon dioxide sa loob ng materyal.

Ginawa ng pangkat ng Kyoto University ang kanilang mga materyales na nakabatay sa molybdenum silicide gamit ang isang paraan na kilala bilang "directional solidification," kung saan ang tinunaw na metal ay unti-unting nagpapatigas sa isang tiyak na direksyon.

Nalaman ng koponan na ang isang homogenous na materyal ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng pagkontrol sa solidification rate ng molybdenum silicide-based composite sa panahon ng katha at sa pamamagitan ng pagsasaayos ng dami ng ternary element na idinagdag sa composite.

Ang resultang materyal ay nagsisimulang mag-deform ng plastic sa ilalim ng uniaxial compression sa itaas ng 1000 °C.Gayundin, tumataas ang lakas ng mataas na temperatura ng materyal sa pamamagitan ng microstructure refinement.Ang pagdaragdag ng tantalum sa composite ay mas epektibo kaysa sa pagdaragdag ng vanadium, niobium o tungsten para sa pagpapabuti ng lakas ng materyal sa mga temperatura sa paligid ng 1400 °C.Ang mga haluang metal na gawa ng pangkat ng Kyoto University ay mas malakas sa mataas na temperatura kaysa sa modernong nickel-based superalloys pati na rin ang mga kamakailang binuo na ultrahigh-temperature structural materials, ang ulat ng mga mananaliksik sa kanilang pag-aaral na inilathala sa journal Science and Technology of Advanced Materials.