超导性是一个大难题。它以异乎寻常的在悬浮列车和无损耗输电方面的前途，吸引着研究者。在引起科学家们的兴趣之后，人们发现它需要高昂的工艺代价。1911年，零电阻现象被第一次发现，代价是用液氮把材料冷却至几乎-270℃。由于经济和技术上的困难，人们的兴奋衰退了，超导性找到了一些专门的地位，但被大多数工程师刻画成专供实验室里的物理学家欣赏的奇珍异品。

1987年，豪斯顿大学的保罗 · 褚发现，一种钇、钡、铜氧化物的混和物在-180℃就不再有电阻了。虽然温度仍很低，但已超过了液氮的沸点，这使超导性更有利用价值。于是，关于超导的话题再度流行。

然而，8年过去了，前途依然是渺茫的。现在的办法是靠材料的性质产生超导。不像那些在低温下超导的金属，这些能在“高温”下发生超导的陶瓷是脆弱易碎的。试着改变其形状，就会断裂、破碎。这使它很难进行工艺加工。因而，生产超导电线已成为工商界努力实现超导潜力的首要事务。

有两种技术已应用在这一问题上。在商业最先进的是日本的Sumitomo、美国的American Superconductor和Intermagetics General使用的传统冶金学方法：将以铋为主要成分的一种优质粉末装在可挤压卷曲成线状的银管中。两个星期前，新墨西哥州洛斯 · 阿拉莫斯国家研究室发现了第二种技术：借用半导体的生产技术，即逐层增加一薄层原子的方法。该研究室声称它生产的导线的导电能力超过竞争对手的100倍。

装在管中的粉末使用含铋混和物是因为它们的结晶体在管中能以恰当整齐的方式排列起来，这是产生超导性所必需的。但他们还有一个难题。在强磁场中，铋超导体在高温下的通电能力显著降低。因为电的许多重要的应用（例如马达），都要在磁场中绕线圈，这限制了这种高温超导体的商品化应用。据估计，美国电力的20~30%用在大型工业马达上。磁共振成像（MRI）扫描器——另一高温下对这种混和物来说磁场太强的应用——在医院的销售额为每年5亿美元。

可是由褚博士发现的最早的以钇为主要成分的超导体，在强磁场中的性质比以铋为主的超导体强5倍，可满足马达和MRI的需要。但它不能在管中起作用，因为假如它被磨成粉末就破坏了使它具有超导性的晶体结构。所以，由辛迪伍、保罗 · 阿利登和史蒂文 · 伏尔泰领导的洛斯 · 阿拉莫斯小组和所有薄膜材料的专家们采用集成电路块工业的工艺使它形成细得足够柔韧，又有合适晶体结构的细条。

首先，他们用一束离子从一块锆氧化物上打出一束由单原子组成的细流喷向一块镍合金，同时，传递给原子的能量使之落在镍合金基底上时在一定范围内振动。这时，第二束离子向镍合金表面斜射过来，将原子击入其中。当原子正好排成晶格时，束流就穿过原子间空隙并发光。但如有某个原子不在一直线上，束流就会把它撞到旁边。

一旦铺好一层整齐的锆氧化物作为样板，加在上面的超导材料的原子就自然地以原来的晶体结构排列起来。这一过程叫做晶体外延。最后一层增添的是银，为接触通电提供了方便。

冶金方法将在两年内产生商业效果。例如，American Superconduetor预计今年将生产出100公里的超导电线供给Grnmman，使飞机制造商可以证明磁悬浮列车的可行性。洛斯 · 阿拉莫斯的技术可以制得超过理想长度的超导体，科学家们必须显示，他们的超导体细条带子远比现有的手指般长短的样品长，而且价格合理。为了省钱，第一束离子可用其他半导体技术如激光切割或化学烟雾沉淀取代，但第二种技术在镍基的表面上是必不可少的。

[Science，1995年4月21日]