一項以先進電腦模擬進行的理論研究指出，雙層硼烯（bilayer borophene）可能在常壓下實現 68 K（約零下 205℃）的超導轉變溫度。若未來獲得實驗證實，這項結果將大幅超越目前已知單元素超導體的紀錄。
超導體通常必須在接近絕對零度的低溫，或極高壓力環境下運作，冷卻與加壓條件也因此成為實際應用的重要限制。現有已知最佳單元素超導體為鈧（scandium），其超導轉變溫度為 36 K（約零下 237℃），但需要 260 GPa 的極端高壓，約相當於地球核心壓力的四分之三。
超過 9,000 種結構中鎖定 AA 堆疊
研究團隊模擬超過 9,000 種不同的雙層硼烯排列方式。這些結構由兩層奈米級硼原子組成，最終研究人員鎖定名為「AA 堆疊」（AA-stacked）的結構，預測其具有最佳超導表現。
根據模擬結果，AA 堆疊雙層硼烯的超導轉變溫度可達 68 K，且不需要施加高壓。在此溫度與常壓條件下，材料被預測可進入零電阻的超導狀態。不過，這些數值與特性目前均來自理論計算，尚未由實驗直接確認。
層間強共價鍵可能是關鍵
雙層硼烯的特色不只在於其由單一元素構成，也在於兩層結構之間的連結方式。不同於許多二維材料主要依靠凡得瓦力等弱相互作用堆疊，研究中的雙層硼烯是透過強共價硼—硼化學鍵連結。
這種層間共價鍵會改變原子的振動方式，並可能增強材料中的電子與聲子交互作用，進而提升超導性。研究結果因此提出，層間共價鍵結或許是改善輕元素系統超導表現的一條重要途徑。
從硼烯與二硼化鎂的研究脈絡延伸
硼烯（borophene）是由單層硼原子構成的二維材料，概念上與由單層碳原子構成的石墨烯（graphene）相近。硼烯自 2015 年首次在實驗室成功合成後，便因其特殊的電子結構受到關注。
由於硼原子本身缺少電子，硼烯不像石墨烯那樣容易形成規則的蜂巢狀六邊形晶格，而是傾向形成帶有週期性空缺孔洞的複雜結構。這些結構使硼烯展現出不同於石墨烯的電子與聲子特性，也包括潛在的超導能力。
相關研究也延續了二硼化鎂（MgB₂）的發現。科學家在 2001 年發現，MgB₂ 的超導轉變溫度可達 39 K，當時被視為超越傳統 BCS 理論預期的重要成果。MgB₂ 的高溫超導特性，同樣與結構中硼原子層所提供的高頻聲子模態有關。
這項新研究則進一步將研究對象從硼鎂化合物簡化為純硼元素的二維層狀結構，並跳脫以弱交互作用進行層間堆疊的常見思路，改為探討以強共價鍵直接連結雙層硼烯的可能性。
實驗驗證仍是下一個關鍵步驟
目前研究的所有結果都建立在理論模型與電腦模擬之上。雙層硼烯能否實際製備、AA 堆疊結構是否能夠穩定存在，以及 68 K 的超導轉變溫度能否在常壓下重現，都仍有待後續實驗確認。
若實驗結果與理論預測一致，雙層硼烯將為單元素超導體與二維材料研究提供新的方向；但在實驗驗證完成前，這項 68 K 紀錄仍應視為理論預測，而非已確認的超導實績。
