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带电粒子在磁场中运动会受到洛伦兹力的作用，从而可以通过控制磁场来控制带电粒子的运动轨迹。故而人们想到可以设计一个环形跑道，通过施加一个强大的磁场，让氘-氚等离子体就只能在这个环形跑道中运动，并且相互碰撞发生核聚变反应。而在环形跑道之外，温度较低的位置，建造一个大型的换热装置来接收核聚变反应产生的巨大能量，并将其转化为电能。由于任何材料与设备都不直接接触上亿摄氏度的等离子体，而是 通过看不见的磁场将参与核聚变的物质牢牢地控制在环形跑道内 ，故而人造太阳便不会被高温破坏。
但是，上亿摄氏度的等离子体动能十分巨大，故而能够约束它们的磁场强度也必须非常大。 磁场来源于电流 ，为了得到超强的磁场，就需要输入巨大的电流，从而得到一个超强电磁铁。但是电流越大，电磁铁中的电阻所造成的电能损失也越大，电磁铁发热也越严重，不但很难进一步提升电流强度，还会因为电磁铁过热而导致设备损坏，造成危险。这个时候，人们会自然而然地联想到，如果使用一种没有电阻的导体来制作电磁铁，就可以轻而易举地提升电流强度而不会产生发热的问题。
超导体完美地解决了这个问题 。人们发现，含有汞（Hg）、铌（Nb）、钽（Ta）、铅（Pb）、锆（Zr）、钇（Y）、铜（Cu）、钨（W）、钡（Ba）等元素的金属或合金，在低温环境中会出现超导效应，也就是电阻降为0。人类已经将超导材料应用于人造太阳的研发，可是现有的超导材料，至少也需要将温度降低至-130℃才能出现超导效应，所以更高温度的超导材料，甚至是常温超导材料是人类不断探索的目标。到那个时候，人造太阳可能就会达到商业应用的程度，从根本上为人类解决能源危机问题。
