近日，中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院聯合中國科學院文獻情報中心及科睿唯安發(fā)布《2025研究前沿》報告。報告基于2019年至2024年的論文數據，遴選出自然科學與社會科學11大學科領域128個研究前沿。在物理學領域中，“高壓下富氫化物的高溫超導特性研究”連續(xù)5年入選熱點前沿，位列物理學十大熱點第3，涵蓋35篇核心論文，總被引頻次達到5508次，近年持續(xù)產出高影響力成果，其學術活力引發(fā)國際高度關注。

富氫化合物作為潛在的高溫超導材料體系，在高壓強條件下表現出優(yōu)異的超導臨界溫度，為探索常壓下高溫超導提供了重要途徑，兼具基礎物理研究價值，與未來能源、電子信息等領域的潛在革命性意義。

全球研究格局中，美國在多個前沿的核心論文產出上仍保持傳統(tǒng)優(yōu)勢，我國在該領域的施引論文數量顯著上升，展現出強勁的追趕勢頭，已成為該前沿領域的重要力量。

吉林大學團隊在該領域貢獻突出，實現了一系列突破。較早提出在“氫籠合物”中尋找高溫超導體的理論思路，并于2012年預言了首個氫籠合物結構CaH?，為該領域指明了方向。此后，國際學術界在二元富氫化物中取得重要進展，例如LaH10在約180萬大氣壓下實現了250-260K的超導轉變，是目前公認的最高超導溫度紀錄。

隨著二元體系性能提升進入瓶頸，中國科學家將研究拓展至更復雜的三元體系。2024年，吉林大學團隊在頂級學術期刊上發(fā)表計算預測，提出一種名為LaSc2H24的三元富氫化合物。該材料包含新型的H24和H30氫籠結構，計算估計其在167GPa高壓下具有熱力學穩(wěn)定性，超導溫度可達316K，首次在理論層面將“室溫超導”置于穩(wěn)定材料的可能范圍。

實驗驗證方面亦取得關鍵進展。2025年，吉林大學團隊在預印本平臺發(fā)表論文，表明在195-266GPa的極端高壓條件下，成功合成了La-Sc-H體系材料，并觀測到該材料在271K至298K溫區(qū)內出現零電阻現象，為前述理論預測提供了重要的實驗依據。

目前所有重要突破均依賴于極端高壓環(huán)境，壓強常超過百萬大氣壓，且樣品尺寸微小，難以實現大規(guī)模制備與全面性能表征。如何降低所需壓強、最終實現常壓條件下的室溫超導，成為當前核心科學難題。中國科研人員已展開積極探索，例如通過化學修飾將LaH10的穩(wěn)定壓強從420GPa以上降低至146GPa，為“降壓”研究提供了新思路。

吉林大學團隊從理論引領到實驗驗證的系統(tǒng)性貢獻，不僅為揭示高溫超導物理機制提供了關鍵樣本與思路，也標志我國正從重要跟隨者轉變?yōu)榫哂性瓌?chuàng)引領能力的核心參與方。對室溫超導的持續(xù)探索，既是對物質世界規(guī)律的深入挖掘，也為未來能源與技術變革奠定基礎。

作者：張?zhí)礅?/p>

責編：秦楚越

編審：裴晶瑩

監(jiān)審：董杰