Главное отличие нового состава - в структуре. В сплаве формируются устойчивые силициды, которые создают на поверхности защитную пленку из оксида кремния. Она работает как естественный "тепловой щит", не давая кислороду разрушать металл при нагреве. Это решает давнюю проблему тугоплавких металлов, которые хоть и выдерживают высокие температуры, но быстро разрушаются от окисления.
Современные газовые турбины и реактивные двигатели используют никелевые суперсплавы. Они армированы интерметаллическими соединениями типа γ/γ' и способны работать до 1050-1100 °C, иногда чуть выше - с охлаждением и защитными покрытиями. Но дальше - предел: при увеличении температуры кристаллическая решетка таких материалов теряет стабильность.
Новый материал, по словам соавтора исследования Александра Кауфмана, сохраняет пластичность при комнатной температуре и остается механически прочным при нагреве выше 1400 °C - это уровень, недоступный никелю. Его плотность ниже, чем у большинства никелевых сплавов, поэтому компоненты турбин могут стать легче, что особенно важно для авиации и космической техники.
Энергия сгорания топлива растет вместе с температурой, поэтому создание двигателей, способных работать при 1500-1800 °C без разрушения деталей, позволит значительно увеличить КПД установок. Исследователи осторожно говорят о технологическом скачке: если такой сплав будет успешно адаптирован к промышленному производству, он может стать основой новой эпохи в энергетике и двигателестроении.