Laut einer aktuellen Meldung auf der Website der University of Strathclyde in Großbritannien haben Wissenschaftler dieser Universität einen vollständig supraleitenden Flugzeugmotor mit 100 kW vorgestellt, der eine solide Grundlage für die Entwicklung vollelektrischer Flugzeuge legt.
Dieser Prototyp stammt aus dem angewandten Supraleitungslabor der Universität und ist einer der weltweit ersten vollständig supraleitenden Axialflussmotoren, die speziell für die Luftfahrt entwickelt wurden. Er nutzt die Hochtemperatursupraleitungstechnologie. Wenn er auf die extrem niedrige Temperatur von 20 K (etwa -253 °C) gekühlt wird, kann der Strom nahezu widerstandslos fließen, wodurch der Motor eine weitaus höhere Leistungsdichte als herkömmliche Konstruktionen erreicht und so die Kernanforderungen zukünftiger vollelektrischer Flugzeuge erfüllt.
Der elektrische Antrieb wird den ökologischen Fußabdruck der Luftfahrt drastisch reduzieren, doch die Herausforderung liegt in der Herstellung eines Antriebssystems, das sowohl leistungsstark als auch leicht ist. Das Team ist der Ansicht, dass die Supraleitungstechnologie ein Weg zu leichteren und effizienteren Antriebssystemen ist, jedoch auch eine Reihe anspruchsvoller technischer Herausforderungen wie Tieftemperaturkühlung, Systemschutz und Integration mit sich bringt.
Obwohl sie als „Hochtemperatursupraleiter" bezeichnet werden, müssen diese Materialien und Systeme dennoch in einer Tiefkühlumgebung betrieben werden. Beispielsweise geht das auf Seltenerd-Barium-Kupfer-Oxid basierende Bandmaterial der zweiten Generation, das Barium-Kupfer-Oxid-Band, im Temperaturbereich von 20 K bis 77 K (etwa -253 °C bis -196 °C) in den supraleitenden Zustand über. Diese Temperatur liegt weit über der Arbeitsschwelle herkömmlicher Supraleiter von etwa 4 K (-269 °C).
Das Team hat multidisziplinäres Wissen aus Supraleitungsphysik, Tieftemperaturtechnik, elektromagnetischer Modellierung und technischer Mechanik gebündelt, um auf einer integrierten Plattform die Architektur dieses vollständig supraleitenden Motors aufzubauen, der supraleitende Wicklungen mit geringen Wechselstromverlusten, eine neuartige bürstenlose Erregung und ein rotierendes Tieftemperaturkühlsystem vereint.