通常情況下，CCC只能在接近絕對零度的條件下工作，這種苛刻的限制讓許多實(shí)驗(yàn)室望而卻步。如今，英國的研究人員開發(fā)出一種最準(zhǔn)確的低溫電流比較儀，用來測量相對電流強(qiáng)度。這種新設(shè)備不僅在精確度上遠(yuǎn)高于以往的同類設(shè)備，且在原則上不需要液態(tài)氦就可以運(yùn)行。
據(jù)了解，CCC需要使用超導(dǎo)材料和一個定量的磁通量檢測器，來檢測電流的比率。為了檢測出未知電流的強(qiáng)度，需要先把兩根導(dǎo)線穿過超導(dǎo)體管。一股可變電流將會在其中一根導(dǎo)線上流過，它與要測量的電流方向相反。這樣一來，超導(dǎo)體管內(nèi)壁會產(chǎn)生相應(yīng)的電流，該電流與兩根導(dǎo)線上的電流差大小相同，方向相反。內(nèi)壁產(chǎn)生的電流會輸出到外壁的一個電路中，產(chǎn)生一個小型的磁場。磁場的強(qiáng)度會被超導(dǎo)量子干涉器件（SQUID）檢測出來。當(dāng)SQUID檢測出磁場為零的時候，表明超導(dǎo)體管沒有電流通過，同時也意味著兩根導(dǎo)線上的電流大小相同。當(dāng)可變電流和未知電流差異較大時，可以通過調(diào)節(jié)導(dǎo)線通過超導(dǎo)管的根數(shù)來測量，這樣，安培級別的電流也能夠和皮安級別的電流相比較了。
CCC最早是由喬納森·威廉姆斯根據(jù)德國人的提議在英國特丁頓國立物理研究所設(shè)計的。在最初的設(shè)計中，這個設(shè)備需要提供持續(xù)的大量的液態(tài)氦。盡管液態(tài)氦價格昂貴，但在發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)室中還是能夠使用到。然而，這會嚴(yán)重限制其在發(fā)展中國家的商業(yè)應(yīng)用。
此后，機(jī)械冰箱的發(fā)明讓人們意識到，僅使用電能就可以達(dá)到冷凍的溫度。這種技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用在醫(yī)院MRI掃描儀中，以免液態(tài)氦汽化。隨后，特丁頓國立物理研究所的科學(xué)家和倫敦低溫有限公司（Low temperature）共同開始了新的研究。
低溫有限公司董事長杰里米表示，機(jī)械冰箱的缺陷在于它的制冷不是連續(xù)的。他說：“這是一個機(jī)械控制的制冷設(shè)備，它有一個可以在氣缸里上下活動的活塞，并且提供制冷。但最終冰箱的溫度會維持在0.6K左右，頻率是1—2Hz。”這將嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確性，因?yàn)镾QUID和CCC的組件對于氣溫和壓力是非常敏感的。
為此，低溫有限公司開發(fā)出了一種新設(shè)備，它可以把機(jī)械冰箱的振動過濾后，將制冷功能轉(zhuǎn)移到CCC上。該公司希望借此改進(jìn)CCC，使它不再需要液態(tài)氦。這種設(shè)想尚未被證實(shí)，但特丁頓國立物理研究所領(lǐng)導(dǎo)電氣測量項(xiàng)目負(fù)責(zé)人威廉姆斯表示：“在制冷和相關(guān)方面，并沒有技術(shù)上的難題。這只不過是將兩個設(shè)備整合在一起，并且確保它們能正常工作。”
研究人員指出，在醫(yī)學(xué)和能源領(lǐng)域“干式”CCC有兩個潛在用途。從微量來看，給予癌癥患者的電離輻射的劑量，在有的時候，是通過測量光束在電離室中產(chǎn)生的微小電流而校準(zhǔn)的。從大規(guī)模來說，對于可再生能源發(fā)電并網(wǎng)需要地區(qū)之間傳遞數(shù)百安的電流。
試想一下，投資這種新技術(shù)，整個歐洲就可以享受來自芬蘭風(fēng)力渦輪機(jī)和西班牙太陽能設(shè)施提供的電力，并將這些能源在歐洲大陸上傳送。
