Supergeleidende materialen zijn een klasse speciale materialen waarvan de elektrische weerstand volledig verdwijnt en die een perfect diamagnetisme (Meissner-effect) vertonen wanneer de temperatuur onder een bepaalde kritische waarde daalt. Met andere woorden: wanneer het materiaal onder zijn kritische temperatuur (Tc) komt, kan het een stroomtransmissie zonder weerstand- bereiken zonder energieverlies. Dit fenomeen zorgt er niet alleen voor dat de stroom oneindig in de draad kan circuleren zonder verval, maar zorgt er ook voor dat het materiaal externe magnetische velden kan afstoten, zichzelf boven een magneet kan ophangen en een kwantumvergrendelingseffect kan vormen.
Supergeleidende materialen kunnen worden ingedeeld in conventionele supergeleiders met lage- temperatuur en supergeleiders met hoge- hoge temperatuur op basis van hun kritische temperatuur en hun fysieke mechanisme. Conventionele supergeleiders zijn doorgaans metalen of metaallegeringen, zoals lood (Pb) en niobium-tin (Nb3Sn), met lage kritische temperaturen, meestal onder de 20K, waardoor koeling met vloeibaar helium nodig is. Hoge-supergeleiders voor hoge temperaturen zijn voornamelijk koperoxiden of op ijzer-gebaseerde verbindingen, zoals YBCO en BSCCO, waarbij kritische temperaturen het temperatuurbereik van vloeibare stikstof bereiken (ongeveer 77K), wat zuinigere koeling en toepassingen mogelijk maakt.
Supergeleidende materialen hebben brede toepassingen in de moderne wetenschap en technologie, waaronder hoog-efficiënte krachtoverbrenging, sterke levitatietreinen met magnetische velden, magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), kwantumcomputers en deeltjesversnellers. Vanwege hun nulweerstand en diamagnetische eigenschappen kunnen supergeleidende materialen het energieverbruik aanzienlijk verminderen, de prestaties van apparatuur verbeteren en de ontwikkeling van hoge-precisietechnologieën stimuleren.
