大家在上電學課時都知道什麼是導體，即電流容易透過的物體，最典型的就是金屬。導體具有一定的電阻，會阻礙電流順利透過，導致電流強度或電壓改變。可是超導體又是怎麼回事呢?
超導體的發現與超低溫有關。19世紀末，科學家發明了壓縮製冷機，將氣體冷卻至零下200℃以下，製成超低溫液態空氣。將普通物體放到液態空氣中，它們的特性都發生了改變，例如橡膠失去了彈性，變得像玻璃一樣脆而易碎；水銀凍得比鐵還硬；麵包會發出藍色的輝光……
最令人驚奇的是，一些金屬在超低溫下電阻突然消失，電流透過時沒有任何損失，科學家稱這種現象為超導性，稱這種金屬為超導體，稱發生超導現象時的溫度為臨界溫度。例如鉛在零下265.93℃時變成為超導體，幾百安培的電流繞著鉛製成的線圈流動，經過兩年半時間，電量沒有絲毫減少。
人們立即想到，如果用超導體制成電線就好了。因為沒有電阻，電流透過時就不會產生熱量，用超導體制作發電機環繞鐵心的線圈，可以透過很強的電流以產生強電磁場，而所消耗的功率卻只有普通發電機的一小部分。
不過這裡有一個難以解決的問題，我們常見的鐵、鎳、銅、鋁、錫、鉛等金屬的臨界溫度都很低，例如水銀的臨界溫度為零下269.03℃，錫為零下269.43℃，鋁為零下271.95℃，其他金屬的臨界溫度就更低了。臨界溫度最高的金屬是鎝，但也在零下261.95℃。要製造並保持這麼低的溫度，所消耗的能量可比超導體發電機節省的能量大多了。如果能使超導體的臨界溫度提高到室溫就好了。
後來人們發現，如果將幾種金屬混合起來製成合金，臨界溫度就會提高。特別是含有鈮的合金，例如鈮鋁鍺合金，在零下252℃時可出現超導性。這給了科學家極大啟發，是否其他非金屬材料，包括我們平常絕不會想到用來導電的玻璃陶瓷之類，也具有超導性呢?
20世紀80年代，德國科學家柏德諾茲和瑞士科學家繆勒透過實驗發現，一類含有銅的氧化物陶瓷材料可以在相對較高的溫度下轉變為超導體。當然，這裡所說的較高的溫度仍然在零下200℃(130K)上下，但相比傳統超導體而言，已經算是“高溫”了。柏德諾茲和繆勒因發現氧化物高溫超導材料而獲得1987年諾貝爾物理學獎。
此後，全世界各國科學家掀起一場尋找高溫超導物質的浪潮，中國科學家首先將釔鋇銅氧化物材料的臨界溫度提高到零下173℃以上，美國華裔科學家則研製出臨界溫度在零下143℃的汞鋇鈣銅氧化物超導材料，日本科學家甚至發現鑭鍶銅氧化物材料在14℃室溫條件下存在超導跡象。
大家在上電學課時都知道什麼是導體，即電流容易透過的物體，最典型的就是金屬。導體具有一定的電阻，會阻礙電流順利透過，導致電流強度或電壓改變。可是超導體又是怎麼回事呢?
超導體的發現與超低溫有關。19世紀末，科學家發明了壓縮製冷機，將氣體冷卻至零下200℃以下，製成超低溫液態空氣。將普通物體放到液態空氣中，它們的特性都發生了改變，例如橡膠失去了彈性，變得像玻璃一樣脆而易碎；水銀凍得比鐵還硬；麵包會發出藍色的輝光……
最令人驚奇的是，一些金屬在超低溫下電阻突然消失，電流透過時沒有任何損失，科學家稱這種現象為超導性，稱這種金屬為超導體，稱發生超導現象時的溫度為臨界溫度。例如鉛在零下265.93℃時變成為超導體，幾百安培的電流繞著鉛製成的線圈流動，經過兩年半時間，電量沒有絲毫減少。
人們立即想到，如果用超導體制成電線就好了。因為沒有電阻，電流透過時就不會產生熱量，用超導體制作發電機環繞鐵心的線圈，可以透過很強的電流以產生強電磁場，而所消耗的功率卻只有普通發電機的一小部分。
不過這裡有一個難以解決的問題，我們常見的鐵、鎳、銅、鋁、錫、鉛等金屬的臨界溫度都很低，例如水銀的臨界溫度為零下269.03℃，錫為零下269.43℃，鋁為零下271.95℃，其他金屬的臨界溫度就更低了。臨界溫度最高的金屬是鎝，但也在零下261.95℃。要製造並保持這麼低的溫度，所消耗的能量可比超導體發電機節省的能量大多了。如果能使超導體的臨界溫度提高到室溫就好了。
後來人們發現，如果將幾種金屬混合起來製成合金，臨界溫度就會提高。特別是含有鈮的合金，例如鈮鋁鍺合金，在零下252℃時可出現超導性。這給了科學家極大啟發，是否其他非金屬材料，包括我們平常絕不會想到用來導電的玻璃陶瓷之類，也具有超導性呢?
20世紀80年代，德國科學家柏德諾茲和瑞士科學家繆勒透過實驗發現，一類含有銅的氧化物陶瓷材料可以在相對較高的溫度下轉變為超導體。當然，這裡所說的較高的溫度仍然在零下200℃(130K)上下，但相比傳統超導體而言，已經算是“高溫”了。柏德諾茲和繆勒因發現氧化物高溫超導材料而獲得1987年諾貝爾物理學獎。
此後，全世界各國科學家掀起一場尋找高溫超導物質的浪潮，中國科學家首先將釔鋇銅氧化物材料的臨界溫度提高到零下173℃以上，美國華裔科學家則研製出臨界溫度在零下143℃的汞鋇鈣銅氧化物超導材料，日本科學家甚至發現鑭鍶銅氧化物材料在14℃室溫條件下存在超導跡象。