近日，中国科学院科技战略咨询研究院联合中国科学院文献情报中心及科睿唯安，共同发布《2025研究前沿》报告。该报告基于2019年至2024年的论文数据，遴选出自然科学与社会科学11大学科领域的128个研究前沿。在物理学领域中，“高压下富氢化物的高温超导特性研究”已连续五年入选热点前沿，显示出持续的学术活力与高度的国际关注。
报告指出，该前沿在物理学十大热点中位列第三，共涵盖35篇核心论文，总被引频次达到5508次，核心论文平均出版年为2022.0，表明该研究方向近年来持续产出高影响力成果。富氢化合物作为潜在的高温超导材料体系，在高压强条件下表现出优异的超导临界温度，为探索常压下高温超导提供了重要途径。其长期受到关注，不仅源于基础物理研究的科学价值，更因为其对未来能源、电子信息等领域的潜在革命性影响。
从全球研究格局看，美国在多个前沿的核心论文产出上仍保持传统优势，但中国正展现出强劲的追赶势头。报告数据显示，中国在该领域的施引论文数量显著上升，体现了活跃的研究态势与深厚的发展潜力，中国已成为该前沿研究中不可或缺的重要力量。
在这一全球科学竞赛中，中国科研团队实现了一系列突破。吉林大学团队较早提出了在“氢笼合物”中寻找高温超导体的理论思路，并于2012年预言了首个氢笼合物结构CaH₆，为该领域指明了方向。此后，国际学术界在二元富氢化物中取得重要进展，例如LaH10在约180万大气压下实现了250-260K的超导转变，是目前公认的最高超导温度纪录。
随着二元体系性能提升进入瓶颈，中国科学家将研究拓展至更复杂的三元体系。2024年，吉林大学团队在顶级学术期刊上发表计算预测，提出一种名为LaSc2H24的三元富氢化合物。该材料包含新型的H24和H30氢笼结构，计算估计其在167GPa高压下具有热力学稳定性，超导温度可达316K，首次在理论层面将“室温超导”置于稳定材料的可能范围。
实验验证方面亦取得关键进展。2025年，吉林大学团队在预印本平台发表论文，表明在195-266GPa的极端高压条件下，成功合成了La-Sc-H体系材料，并观测到该材料在271K至298K温区内出现零电阻现象，为前述理论预测提供了重要的实验依据。
然而，该领域走向实际应用仍面临严峻挑战。目前所有重要突破均依赖于极端高压环境，压强常超过百万大气压，且样品尺寸微小，难以实现大规模制备与全面性能表征。如何降低所需压强、最终实现常压条件下的室温超导，成为当前核心科学难题。中国科研人员已展开积极探索，例如通过化学修饰将LaH10的稳定压强从420GPa以上降低至146GPa，为“降压”研究提供了新思路。
当前，全球物理学研究正朝着更精密、跨学科和功能化的方向演进。富氢化合物高温超导作为持久热点，预计未来仍将吸引大量理论与实验资源。吉林大学团队从理论引领到实验验证的系统性贡献，不仅为揭示高温超导物理机制提供了关键样本与思路，也标志中国正从重要跟随者转变为具有原创引领能力的核心参与方。对室温超导的持续探索，既是对物质世界规律的深入挖掘，也为未来能源与技术变革奠定基础。
（报道依据：《2025研究前沿》报告物理学领域热点前沿分析）
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