Obróbka metali często skupia się na korzyściach płynących z podgrzewania materiału do ekstremalnych temperatur w celu uzyskania elastyczności, ale rzadko bierze się pod uwagę zalety ekstremalnego chłodzenia. Chłodząc metal do bardzo niskiej temperatury, zwanej jego temperaturą krytyczną, można zaobserwować zjawisko elektryczne zwane nadprzewodnictwem. Ta metoda jest ważnym postępem w pracach elektrycznych i została wykorzystana w przypadku różnych metali, ale aluminium i stal są na ogół najbardziej powszechne.
Temperatura krytyczna metalu różni się w zależności od substancji i dla celów przewodnictwa może być niemożliwa do osiągnięcia. Ogólnie rzecz biorąc, metale muszą być schładzane do temperatury około 0 stopni Kelvina (minus 459 Fahrenheita, minus -273 stopni Celsjusza) za pomocą ciekłego azotu, aż do wystąpienia zauważalnej zmiany fazy. Zmiana obejmuje nieistniejący opór elektryczny, określany również jako nadprzewodnik. Dzięki temu energia przepływa łatwiej niż przez tradycyjne okablowanie.
Nadprzewodnictwo jest zwykle celem procesu temperatury krytycznej. Gdy metal jest schładzany do tej krytycznej temperatury, badania wykazały, że jest on lepszym przewodnikiem niż druty w temperaturze pokojowej. Nie ma oporu elektrycznego, więc elektrony mogą swobodnie przechodzić przez ten metal, co skutkuje prawie brakiem utraty energii przez ciepło. Pętle nadprzewodników wykorzystujące metale schłodzone do temperatury krytycznej mogą przetrwać kilka lat praktycznie bez pogorszenia w porównaniu z tradycyjnymi systemami, które muszą być często wymieniane z powodu wysokiej temperatury.
Aluminium jest uważane za doskonały metal do stosowania z nadprzewodnictwem w temperaturze krytycznej. Jego niewielka waga i plastyczność sprawiają, że jest najlepszym wyborem dla przewodów i innych materiałów używanych do przewodzenia energii elektrycznej. Aluminium jest często wykorzystywane w branżach wymagających przesyłania dużych ilości energii, takich jak elektrownia lub duża fabryka.
Stwierdzono, że stal i jej liczne stopy są innym rodzajem metalu, który dobrze radzi sobie z tą obróbką. Temperatura krytyczna stali jest użyteczna nie tylko do przewodzenia prądu. Wyżarzanie izotermiczne to proces stworzony w celu kontrolowania szybkości zmian temperatury metalu, zwany także gradientem temperatury, polegający na ochłodzeniu określonego kawałka stali do temperatury tuż powyżej temperatury krytycznej, a następnie obniżeniu poniżej tego punktu i ponownym podniesieniu. Hartowanie to kolejny proces w krytycznych temperaturach stali, który nie obejmuje nadprzewodnictwa ani ciekłego azotu, ale zamiast tego metal jest chłodzony do tego punktu w wodzie, oleju lub solance w celu zwiększenia zawartości węgla.