一般來說導體總是具有一定的電阻，而在足夠低的溫度之下，通常是接近零下273攝氏度的絕對零度，此時某些導體會呈現出零電阻特性，稱為超導體。超導體具有很多奇特和有用的性質，比如零電阻使它可以毫無損耗地傳輸電流。不過絕對零度的溫度很難得到和維持，所以在高溫超導現象發現之前，超導始終無法走出實驗室。上世紀80年代，科學家們合成了能在液氮溫度以上實現超導的材料，稱之為高溫超導。所謂高溫，是相當於絕對零度而言的。由於通過液化空氣製備液氮已經是很成熟和廉價的技術，這就使高溫超導的實際應用具有了可行性。此後，國際上掀起了研究也應用高溫超導材料的熱潮。
中國的高溫超導研究是和國際上同時開始的，並且始終保持在第一梯隊的位置。到2012年，中國的高溫超導技術已經在多個領域裏進入實用範疇，其中一個應用方向是構建變電站。高溫超導體具備零電阻的特性，即可以無損耗地傳輸電流，這使得超導材料在電力行業中有著天然的應用優勢。
這座超導變電站所采用了四項超導技術，分別是：高溫超導儲能係統――世界上並網運行的第１套；高溫超導限流器――中國第１台、世界第４台並網運行；高溫超導變壓器――中國第１台、世界第２台並網運行，也是世界上最大的非晶合金變壓器；三相交流高溫超導電纜――研製時為世界最長的同類電纜。
除此之外，高溫超導現象還可以被用來製造大功率的超級電機。
而在高溫超導電機方麵，中國在高溫超導和高強度永磁材料兩方麵的基礎研究和構成應用都具備相當的優勢。此前中國已經建立了世界上首條高溫超導電纜，長360米、載流能力10千安，已並網示範運行；國際合作的頂尖物理探測設備――阿爾法磁譜儀――中的永磁體也是由中國製造的，它提供了儀器必須的巨大磁場，是其核心器件之一。由此可見，中國在高溫超導電機領域完全有可能後來居上，為巨型艦船提供最強勁的動力。
此外，由中國主導的最新一代可控核聚變試驗裝置――東方超環――中也使用了高溫超導線圈，用於提供約束核聚變材料所需的超強磁場。至2013年5月，中國已經在河南建成了高溫超導輸電示範工程，其電纜長360米、載流能力10千安，是世界首條並網示範運行的高溫超導電纜。
在產業應用方麵，由清華大學的曹必鬆團隊研製、擁有完全自主知識產權的高溫超導濾波器已經實際應用到了聯通的CDMA基站。2005年底，北京市海澱區大鍾寺地區建成了我國第一個高溫超導前端移動通信應用示範基站。試驗結果表明，在通信裝備上加裝超導濾波係統後，重度幹擾下原本無法工作的通信裝備恢複了正常工作，中度幹擾下裝備最大作用距離平均增加了56%，在應用高溫超導濾波器後，可以把移動基站的輻射功率降低一半。2011年1月19日，該係統獲得了在我國通信裝備實際應用的許可。2012年10月22日，其首批產品訂貨完成生產並交付用戶使用，將在全國16個省市的通信裝備上投入了長期實際應用。
采用高溫超導材料製作濾波器，是由於高溫超導材料具有極低的微波損耗，利用這一特性研製的濾波器具有插入損耗小、帶邊陡度高、帶外抑製深等特點，除了應用在移動通訊領域，還可以用以提高衛星微波接收係統的靈敏度和抗幹擾能力。2012年10月14日，實踐九號A/B衛星隨“長征二號丙”運載火箭升空並進入預定軌道，上麵搭載了由中科院物理研究所北京凝聚態物理國家實驗室研製的高溫超導濾波器，初步的數據表明，該濾波器達到了預定試驗指標要求。
從近代科學的發展曆史來看，科學理論從來都是和工業應用同步發展的，並且往往是工業應用走在了科學理論的前麵，比如在瓦特“發明”了蒸汽機之後，又過了半個多世紀，才有了卡諾的熱機理論和焦耳的熱功當量。在很多情況下，是大規模的工業應用，而不是象牙塔裏的潛心研究，成為了理論突破的真正動力。所以，高溫超導的意義遠不限於工程應用領域，也絕不僅僅是用來製造低損耗變電站、大功率電動機、強磁場線圈或者微波濾波器的實用技術。高溫超導現象是凝聚態物理的一個重要研究方向，通過對其形成機理的研究，我們可以更加深入地了解電子和原子的運動和相互作用，從而揭示出更加深刻的物理規律。在這方麵，工業越發達、應用規模越大的國家機會越大，從英國、法國、德國到美國，概莫能外，未來的中國也是如此。
選擇“Disable on www.wenxuecity.com”
選擇“don't run on pages on this domain”
