وقال نيكيتا يورتشينكو، المؤلف المشارك للدراسة، المهندس الرائد في قسم تصميم المواد المعدنية بمعهد تقنيات الليزر واللحام بجامعة سانت بطرسبورغ الحكومية التقنية البحرية: "هناك دائمًا حاجة لتحسين كفاءة المحركات، بحيث تستهلك الوقود بشكل اقتصادي أكثر".
هناك طريقتان للقيام بذلك: زيادة درجة حرارة تشغيل المحرك، أو تقليل وزنه، في الحالة الأولى، من الضروري استخدام المواد التي ستعمل في درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية، وتقليل وزن المحرك من خلال تطوير مواد أخف وزنا وأقوى.
واتخذ باحثون من جامعة سانت بطرسبورغ الحكومية الطبية وجامعة بيلغورود الحكومية الوطنية للبحوث، المسار الثاني واقترحوا مثل هذه المواد.
وللقيام بذلك، قاموا بتحسين القوة والمقاومة للحرارة لسبائك خفيفة، تتكون من الألومنيوم والكروم والتيتانيوم، عن طريق إضافة الحديد والمنغنيز.
كما وجد الباحثون أن "إضافة الحديد والمنغنيز إلى سبيكة، يؤدي إلى تكوين مرحلة جديدة، تلعب دوراً أساسياً في تحسين الخواص الميكانيكية للسبيكة".
وفي الوقت نفسه، تم إدخال المنغيز، مما أدى إلى زيادة الليونة، كما أدت صناعة السبائك بالحديد إلى زيادة قوة المادة بشكل كبير (بنسبة 60 بالمائة عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية)".
ووفقا لنيكيتا يورتشينكو، يجب ألا تكون المواد المستخدمة في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية متينة فحسب، بل يجب أن تكون أيضًا مقاومة للأكسدة (مقاومة للحرارة).
وأظهرت الاختبارات عند 1000 درجة مئوية لمدة 100 ساعة أن إضافة الحديد والمنغنيز يزيد من المقاومة الحرارية للسبائك، ووفقا للباحثين، يمكن استخدام السبائك المطورة في صنع شفرات محركات الطائرات.