超導(dǎo)體最重要的特點(diǎn)是電流通過(guò)時(shí)電阻為零,有一些類型的金屬（特別是鈦、釩、鉻、鐵、鎳）,當(dāng)將其置于特別低的溫度下時(shí),電流通過(guò)時(shí)的電阻就為零.在普通的導(dǎo)體中,大部分通過(guò)導(dǎo)體的電流由于電阻的原因變?yōu)闊崮?因而被“消耗”掉了.在超導(dǎo)體中,實(shí)際上沒(méi)有阻力,這樣,一旦接通電流,從理論上講就永遠(yuǎn)不會(huì)中斷.在一個(gè)用超導(dǎo)體制成的電磁體（一個(gè)線圈,電流從中通過(guò)時(shí)產(chǎn)生電磁場(chǎng)）所構(gòu)成的電路中,從理論上講只送入一次電流,就可以在電路內(nèi)不停的流動(dòng),從而就能使電磁場(chǎng)持續(xù)不斷.當(dāng)然,實(shí)際上是存在損耗的,不可能實(shí)現(xiàn)這類“永動(dòng)”,不能不去考慮必需的能源投入,以使超導(dǎo)體能保持其產(chǎn)生零電阻現(xiàn)象所需要的底溫狀態(tài)（即-269℃,比絕對(duì)零度高出4℃）.
然而,從80年代初開(kāi)始,人們發(fā)現(xiàn)了新材料.這種新材料能夠在越來(lái)越接近常溫的條件下形成超導(dǎo)體.為在這些物質(zhì)的基礎(chǔ)上獲得超導(dǎo)體,各國(guó)都正在進(jìn)行各種研究.這種材料同傳統(tǒng)材料的區(qū)別在于它不需要冷卻系統(tǒng).
超導(dǎo)現(xiàn)象是1911年由荷蘭人?？恕た帧の虄?nèi)斯（1853－1926）發(fā)現(xiàn)的.幾十年中,沒(méi)有人能做出解釋.在理論上讓人信服的解釋出現(xiàn)在半個(gè)世紀(jì)之后,即在1957年由物理學(xué)家約翰·巴丁（晶體管發(fā)明者之一）、利昂·庫(kù)珀和約翰施里弗宣布的“BCS理論”.電流是一種在金屬離子,亦即帶有多出的正電荷的原子周圍流動(dòng)的自由電子,電阻的產(chǎn)生是因?yàn)殡x子阻礙了電子的流動(dòng),而阻礙的原因又是由于原子本身的熱振動(dòng)以及它們?cè)诳臻g位置的不確定所造成的.
在超導(dǎo)體中,電子一對(duì)一對(duì)結(jié)合構(gòu)成了所謂的“庫(kù)珀對(duì)”,它們中的每一對(duì)都以單個(gè)粒子的形式存在.這些粒子抱成一團(tuán)流動(dòng),不顧及金屬離子的阻力,好像是液體一樣在流動(dòng).這樣,事實(shí)上就中和了任何潛在的阻力因素.
在普通導(dǎo)體中會(huì)發(fā)生什么情況
上邊這幅圖使電傳導(dǎo)觀念形象化了,電傳導(dǎo)就如同球體（電子）運(yùn)動(dòng)一樣.它在斜面上流動(dòng)（斜面相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體）障礙物代表金屬離子不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它們不允許電子自由流動(dòng).這就是形成電阻的原因.電子與全屬離子相撞,輸出了它的部分能量,這些能量又轉(zhuǎn)化為熱量.
超導(dǎo)體會(huì)發(fā)生什么變化
超導(dǎo)體中電子兩個(gè)兩個(gè)地成組聚集在所謂的“庫(kù)珀對(duì)”里面,它們又表現(xiàn)為單一的粒子,這同煤氣分子能夠聚集成液體狀是同樣的道理.超導(dǎo)電子作為整體以液體的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái),盡管存在著由于金屬離子擺動(dòng)和金屬離子網(wǎng)的不規(guī)則帶來(lái)的阻礙,它還是能夠自由流動(dòng)而不受影響.