Fossheim startet dette arbeidet under oppholdet ved University of Maryland fra 1965. Fossheim gjorde her i 1967 nøyaktige observasjoner av overgangen mellom normal metallisk tilstand og superledertilstand. Overgangen i metallet indium, observert med høyfrekvent ultralyd, skjedde innenfor en til to titusendels grader nær minus 270 grader Celcius. Fossheim beskrev også, som den første, teorien for disse observasjonene. Arbeidet ble senere fulgt opp i Oslo i aluminium. En spesialitet under dette arbeidet ble kontrollerte målinger ved temperaturer ned mot det absolutte nullpunkt.