Öka effektiviteten hos magneter, oavsett om de är konstgjorda superledande magneter eller bitar av järn, kan åstadkommas genom att ändra temperaturen på materialet eller anordningen. Att förstå mekaniken för elektronflöde och elektromagnetisk interaktion gör det möjligt för forskare och ingenjörer att skapa dessa kraftfulla magneter. Utan förmågan att förbättra magnetfält genom att sänka temperaturen skulle fördelaktiga magneter med hög effekt, som de som används i MR-maskiner, vara utom räckhåll.
Nuvarande
Parametern som beskriver en rörlig laddning kallas aktuell. Ett magnetfält genereras när en ström rör sig genom ett material. Att öka strömmen genererar ett kraftfullare magnetfält. För de flesta material är den laddade partikeln i rörelse elektronen. När det gäller vissa magneter, såsom permanentmagneter, är dessa rörelser mycket små och förekommer inom materialets atomer. I elektromagneter sker rörelsen när elektroner färdas genom en trådspole.
Ökande ström
Öka antingen partikelns laddning eller hastigheten med vilken den rör sig ökar strömmen. Inte mycket kan göras för att öka eller minska elektronens laddning - dess värde är konstant. Vad som dock kan göras är att öka hastigheten med vilken elektronen rör sig, och det kan åstadkommas genom att sänka motståndet.
Motstånd
Motstånd, precis som ordet antyder, hindrar strömmen av ström. Varje material har sitt eget motståndsvärde. Till exempel används koppar för elektriska ledningar eftersom det har en mycket låg motståndskraft, medan ett träblock har ett mycket högt motstånd och gör en dålig ledare. Det enklaste sättet att ändra motståndet hos ett material är att ändra dess temperatur.
Temperatur
Motstånd beror direkt på temperatur - ju lägre materialets temperatur, desto lägre motstånd. Denna effekt ökar strömmen och därmed styrkan hos magnetfältet. Att sänka temperaturen på ledande material är det enklaste och mest effektiva sättet att göra de kraftfulla magneterna som används idag.
Supraledare
Vissa material har temperaturer vid vilka motståndet sjunker nästan till noll. Detta gör strömmen nästan exakt proportionell mot spänningen och skapar mycket starka magnetfält. Dessa material är kända som supraledare. Enligt Physics for Scientist and Engineers är den kända listan över dessa material tusentals. Baserat på denna princip har High Magnetic Field Laboratory vid Radboud University i Nijmegen, Nederländerna, använder en magnet som är så kraftfull att normalt icke-magnetiska föremål, såsom en groda, kan flyttas i en magnetisk fält.