日本的九州大学全球首次成功地进行了用于新一代电动飞机的超导马达旋转试验。这是通过在冷却系统中采用液氮，钇系超导体材料的配置方式上进行尝试后实现的。由于使用的是氢驱动涡轮机发电的电力，所以可以在飞行中实现二氧化碳（CO₂）零排放。目标是在2030年前后进行试飞。
九州大学开发的用于电动飞机的超导马达
九州大学先进电力推进飞行体研究中心的岩熊成卓教授目前正在与三菱重工业、大阳日酸等企业和研究机构开展共同研究。
岩熊教授等追求的用于飞机推进设备的工作原理是，燃烧装载在飞机中的氢发电，利用所发电力驱动马达来实现飞行。
实际应用中的一大挑战在于马达。马达的轻量化不可或缺。另外，高空中能够施加到设备和电子部件上的电压也有极限值（耐受电压）。需要在抑制电压的同时提高输出。岩熊教授等用钇系超导体材料代替铁和铜解决了这些问题。
超导已在磁共振成像设备（MRI）中得到了实用化，国际热核聚变实验反应堆（ITER）和磁悬浮中央新干线也将其作为核心技术正在推进研究。
马达大致由外侧的筒状的固定部分和其中的转子组成。传统上只将转子超导化，即所谓的“半超导”。此次为了减轻重量，外侧固定部分也采用了超导技术，实现了“全超导”。岩熊教授表示：“这是欧美企业无法企及的技术。”
冷却系统使用了氮气。冷却系统用泵使液氮循环，确保蒸发的氢气在燃气轮机中燃烧。
此次试制的马达功率为400千瓦。未来计划将其应用于飞机，并计划在2030年前后进行试飞。
NASA展示的电动飞机“N3-X”示意图（供图：NASA）
岩熊教授认为成本问题是可以克服的。一架小型客机的总成本约为100亿日元。其中一台发动机就耗资10亿日元。电动飞机无需使用特殊材料，可以以同等或更低廉的成本制造。电动化将减少零部件数量，从而降低维护成本。
在飞机行业，国际航空运输协会 (IATA) 提出了到2050年实现二氧化碳（CO₂）净零排放的目标。
在此背景下，电动飞机的实用化备受瞩目。美国国家航空航天局（NASA）对电动飞机进行了新一代飞机“N3-X”的概念设计。欧洲空中客车公司也在2020年代发表了开发计划。美国波音公司也在推进电动飞机的研发。
日文：茂野新太、《日经产业新闻》、2023/10/25
中文：JST客观日本编辑部
