El trabajo de los metales a menudo se centra en los beneficios de calentar el material a temperaturas extremas para obtener flexibilidad, pero rara vez se consideran las ventajas del enfriamiento extremo. Al enfriar un metal a una temperatura muy baja llamada temperatura crítica, se puede observar un fenómeno eléctrico llamado superconductividad. Este método es un avance importante en el trabajo eléctrico y se ha utilizado con una variedad de metales, pero el aluminio y el acero generalmente son los más comunes.
La temperatura crítica de un metal difiere de una sustancia a otra y, por motivos de conductividad, es posible que no sea posible alcanzarla. Generalmente, los metales deben enfriarse a temperaturas alrededor de 0 grados Kelvin (menos-459 Fahrenheit, menos -273 Celsius) usando nitrógeno líquido hasta que se produzca un cambio de fase notable. El cambio implica una resistencia eléctrica inexistente, también conocida como convertirse en superconductor. Esto permite que la energía pase más fácilmente que a través del cableado tradicional.
La superconductividad suele ser el propósito del proceso de temperatura crítica. Cuando un metal se enfría a esta temperatura crítica, la investigación ha demostrado que es un mejor conductor que los cables a temperatura ambiente. No hay resistencia eléctrica, por lo que los electrones pueden pasar libremente a través de este metal, por lo que casi no se pierde energía a través del calor. Los circuitos de superconductores que utilizan metales enfriados a una temperatura crítica pueden durar varios años sin prácticamente ningún deterioro, en comparación con los sistemas tradicionales que deben reemplazarse con frecuencia debido al calor.
El aluminio se considera un metal excelente para su uso con superconductividad de temperatura crítica. Su peso ligero y maleabilidad lo convierten en la mejor opción para cables y otros materiales utilizados en la conducción de electricidad. El aluminio se utiliza a menudo en industrias que necesitan pasar grandes cantidades de energía, como una central eléctrica o una gran fábrica.
Se ha descubierto que el acero y sus muchas aleaciones son otro tipo de metal que maneja bien este tratamiento. La temperatura crítica del acero es útil en más formas que la simple conducción de electricidad. El recocido isotérmico es un proceso creado para controlar la tasa de cambios de temperatura del metal, también llamado gradiente de temperatura, que tiene una pieza particular de acero enfriada justo por encima de la temperatura crítica, luego se baja por debajo de ese punto y se vuelve a subir. El temple es otro proceso de temperatura crítica del acero que no implica superconductividad ni nitrógeno líquido, sino que el metal se enfría hasta ese punto en agua, aceite o salmuera para aumentar su contenido de carbono.