近日，吉林大学物理学院钟鑫教授团队，在三元氢化物La–B–H高压结构预测与实验研究领域取得关键性进展，相关研究成果已在线发表于国际权威期刊《美国化学会志》，为氢基高温超导材料实用化研究开辟了全新路径。
高压氢基超导体凭借出色的物理性能，成为全球超导研究的核心热点。从H3S到LaH10等材料的相继发现，持续刷新高温超导的研究边界，但这类材料需在极高压强下才能稳定存在，严重阻碍了实际应用落地。因此，在相对较低压强下研发新型高温超导氢化物，成为该领域亟待攻克的前沿课题，而在二元氢化物中引入第三种轻质元素，被视作突破这一难题的关键方向。
针对势能面复杂、研究难度极大的La–B–H体系，团队创新采用高压实验表征+机器学习加速晶体结构预测的协同策略，实现重大突破。实验中，团队在145-158 GPa压强下成功制备出热力学稳定的P21/m-LaB2H7相，同步辐射X射线衍射数据与理论模拟结果完全吻合，电输运测量确定该相为半导体。理论研究上，团队在100-200 GPa区间内，成功预测出6种全新稳定化合物，其中LaBH7和LaBH8超导临界温度（Tc）超100 K，具备优异的潜在高温超导性能。
钟鑫教授在采访中形象比喻：“探索高温超导材料就像攀登科学高峰，以往认为必须靠极高压强才能突破，我们团队找到了更低海拔登顶的方法，不用极端高压也能实现稳定超导，让高温超导体走出实验室、迈向实际应用成为可能。”
（图片来源 吉林大学）
该成果深度解析了三元氢化物的结构稳定性与超导机理，为中压高临界温度氢基超导材料研发提供了核心理论与实验支撑。论文第一作者为吉林大学物理学院博士研究生刘爱玲，马传恒为共同第一作者，刘寒雨、刘广韬、钟鑫为通讯作者，研究获国家自然科学基金等项目资助。
中国吉林网 吉刻新闻记者 殷维 实习生 房瑾煊 文/图