荣膺了两次诺贝尔奖并发明了上百万根晶体管的约翰 · 巴丁（John Bardeen）在描述最近召开的一次会议时说：“要掌握高温超导性研究方面正在发生的一切是不可能的。”在这次会议上，围绕这个题目提交了700多篇论文，有些论文是他以前的学生撰写的。
这些科学家面临的诸多障碍和巴丁30年前克服的一样，当时，他试图寻找一种方法来解释无数的金属在高于绝对零度以上几度时丧失所有电阻的原因。
对低温超导体化学性质的了解并对其潜力作出解释耗费了大量的耐力和时间并进行了大量的材料研究。巴丁相信，他教授的一代学生在同高温超导体打交道时也会遇到类似情况。
巴丁说：“他仍然不能很好地了解这种引起高温超导性的材料，但我的猜测是，它将在以后4、5年的时间内得到解决，或许还会更快。一旦你了解了该材料，就能更好地弄清超导性的效力有多大。”
尽管缺乏HTS理论，但美国在高温超导性的研究上投入了大量资金并寄予希望。去年，政府在超导性的研究上投资了19亿美元，工业界投入了1亿美元。大部分资金在材料研究科学家中间分配，他们正试图了解究竟是什么机制在使十几种已知HTS化合物起作用。
掌握这方面的知识后，科学家才能把目光集中在最佳的HTS材料上，最终以高速电子设备和小功率磁体的形式回报政府和工业所作的投资。
华盛顿海洋研究实验室的海洋超导性国际财团（NCS）是政府的一项最有雄心的HTS计划的推进者。去年，它在125项研究计划上花费了5300万类元，这些计划的范围涉及对HTS材料的表征和对超导水推进系统的设计。
由于国际财团成立于两年前，它的4个超导性研究中心已成功地鉴别出YBa2Cu3O7的结构并提出了一项与AT&T、IBM和休斯顿大学有争议的专利申请。国际财团还开发出一种探测新化合物中超导性的微波技术并制造出一些超导电子装置。
NCS主席唐纳德 · 古布塞（Donald Gwbser）把这些进展比作他在巴丁指导下研究物理学时所见到的活动，他把那段日子称为“超导性的黄金时代”。
他说：“我们进入五十年代时并不了解低温超导性理论，但人们仍在上千次地实验各种晶体化学。后来，约翰 · 巴丁创立了一项理论，使我们最终了解到所有的事实，以开拓应用领域。”
“今天，我们开始获得无数的他的理论无法覆盖的高温材料。我们将继续发展一系列的事实，等待具有约翰 · 巴丁洞察力的人的出现，为我们描绘了解它们的框架。”
据NRL材料科学家Lou Toth说，大部分HTS研究人员都把精力集中在普通的1-2-3化合物上。在实验奇异物质以探寻比脆性YBa2Cu3O7化合物更具韧性的材料的研究人员中，Lou Toth是其中一位。
Toth从Bi2Sr2CaCuOx中制造出磁性屏蔽装置，Bi2Sr2CaCuOx是一种能像一块木头那样被切削的HTS化合物，至于它的切削性，是所有其他超导体不可比拟的。
该国际财团与它的专利对手IBM合作，共同开发据认为是HTS最有希望的用途：超导量子干涉仪（SQUID）——一种极其灵敏的磁性探测器。
IBM已经制造出能监测癫痫患者脑活性的低温SQUIDS。海军打算开发不太笨重的能精确测定潜水艇位置的HTS SQUIDS。海军还在考察HTS材料在太空电子设备上的应用。临界温度高于100 K的超导材料暴露在寒冷的太空真空下时不需致冷。
但Toth承认，在应用领域取得重大进展之前，尚需进行更多的材料研究工作。他说：“对于投放到这片领域中的资金来说，这些用途是极其有限的。应用方面的真正难关是制造一种较好的导体。在下一步之前，必须有人来解决这个问题。”
新泽西阿蒙克IBM研究部的科学家把大部分时间花在提YBa2Cu3O7化合物上，该化合物是3年前在公司的苏黎世研究实验室里发现的。虽然首批氧化物在温度刚好高于任何低温材料时变为超导体，但这些材料的载流量最初很小，只有约1，000 A/cm2。
通过使化合物的分子排列HTS薄膜在衬底上生长，科学家最后测量的临界电流高于100，000 A/cm2正在研究薄膜样品中晶粒间界的IBM研究人员普拉文 · 乔德哈里（Praveen Chaudhari）说：“这种电流足以满足人们能够想象到的薄膜的任何领域。”
但IBM还面临着另一个问题。大部分疏散HTS材料的电流密度很低且受限于材料的单晶。电子在排列差的晶体的晶粒间界间碰撞时会丧失能量，从而再次导致低载流量。
乔德哈里说：“这个问题必须解决。如果得不到解决，我们就不能像用来制造它们那样制造金属丝。”
乔德哈里认为，只要进行认真的材料研究，晶粒间界问题是能够克服的。
用中子辐射轰击HTS材料后，贝尔研究人员R. 布鲁斯 · 范 · 多弗（R Bruce Van Dover）在有强磁场的情况下在77 K时测量到高电流密度。
松散HTS化合物在强磁场中之所以丧失载流量，是因为载流子与磁通包发生碰撞，磁通包括像蜡制汽车罩上的雨点，在材料的均匀表面上游移。
范 · 多弗发现中子轰击会在材料上产生微凹痕。凹痕把磁通包固定就位，并使电流继续不受阻碍，直到碰到晶粒间界。范 · 多弗说：“之所以出现对低临界电流的担心是因为人们当时只把眼睛盯在所能找到的最纯净的材料上。具有讽刺意味的是，最纯净的材料对临界电流来说是最糟糕的材料。”
但是，电子轰击因需要把材料暴露在核辐射下，所以不是最佳方法。
贝尔研究人员金顺和（Sungho Jih）发现了一种固定磁通包的更为实际的方法。金在900°C下加热YBa2Cu4O8样品，直到分解成标准的YBa2Cu3O7化合物，加热后，新化合物上布满了将游移磁通包固定就位的凹痕——每隔50 ?就有1个以上的凹痕。
在休斯顿大学，研究人员鲍尔 · 丘（Paul Chu）通过化学手段将HTS材料用于最终目标：制造类似半导体的超导装置。为了制造一种特性跟P-N半导体结一样的超导体，丘必须找到一种具有两种载流子的超导材料。不幸的是，迄今报道的每一种超导氧化物只含有空穴载流子，基本上是由于材料缺乏电子而导致的正电荷载流子。
最近，日本的一家实验室报道说存在含有电子载流子的超导氧化物。然而，该材料只是在冷却至30 K以下时才变成超导体，从而使之无法用作任何实用的HTS装置。
所以，丘决定寻找一种具有电子载流子和临界温度90 K的材料。他先是实验了La2CuO4——一种由铜 - 氧平面构成的双锥化合物，该层最有可能导致超导性——和两个形成棱锥形尖的具有重大意义的氧分子（两边各有一个）。随后，他用钡（Ba）置换镧来创造具有空穴载流子的超导材料，因为钡带有的电子更少。
他推断说，用一种电子填充稀土元素如钕（Nd）置换镧，应该产生适于电子载流子的条件。他先从平面Nd2CuO4上着手，用铈（Ce）掺杂该材料，铈把具有氓大意义的氧添入铜 - 氧平面。这应该产生电子载流子，但事与愿违，结构破裂了。
丘没有灰心。
他说：“你能维持2-1-4组分，然而，结构稍有变化，你就能看到化合物的稳定性和它们是如何形成并变成导体的。”丘是伯恩德 · 马特亚斯从前的学生，马特亚斯是贝尔实验室已故研究人员，他开发出了铌310，一种最热的低温超导体。
揭示低温材料的奥秘并最终开发实用超导装置花费了马特亚斯和巴丁这样的多产教授十几年的精力。
[Research & Development，1990年2月］