在人們的一般觀念中,金屬是電的良導體,而陶瓷是電的絕緣體,電流可以通過金屬傳導,而不能通過陶瓷。其實,金屬與陶瓷都是有電阻的材料,隻不過金屬的電阻率要比陶瓷的電阻率低得多。
金屬具有電阻,一方麵造福於人類,另一方麵也給人類帶來“麻煩”。正因為金屬有電阻,所以當電流通過時會發熱。人們利用金屬的這一性質,開發出各種各樣的家用電器,如電爐、電飯煲、電火鍋、電褥被等,還可用電燈照明。但是,電流在輸送過程中,金屬的電阻也會使輸電線發熱,從而造成電力的極大浪費。
能不能減少金屬的電阻呢?經過研究發現,金屬的電阻受溫度的影響。溫度升高,金屬的電阻會上升;溫度下降,電阻會降低。但是,一般的金屬導線,如電阻很小的銅線、鋁線,即使溫度降低到接近絕對零度(即-273℃)的極低溫度下,銅的電阻仍然存在。因此,我們隻能稱金屬是電的“良”導體。即使在這種情況下,人們還是幻想電流通過時沒有損失。
一位荷蘭的科學家卡麥林·昂尼斯領導的科學小組向世界報告了他們的驚人發現:在液氦溫度(4.2K)條件下,汞的電阻完全消失了,處於環路中流動的電流,持續試驗一年以上不見衰減而繼續流動。超導現象就是這樣被發現了。後來,人們把材料開始出現超導現象時的溫度稱為超導臨界溫度,並用Tc 來表示。
在發現超導現象後,昂尼斯立刻著手應用超導體來繞製強磁體。但遺憾的是,出乎他的意料,汞這種金屬的超導狀態即使通上不大的電流,在很弱的磁場下也會被破壞,所以這一發現沒能與實際電磁性應用發生任何聯係。然而,堅冰已經打破,超導現象的發現在科技界掀起了研究、探索的熱潮。