河北日报讯（记者陈华）燕山大学高压科学中心周向锋教授团队联合国内多家单位，成功合成一种全新硼单质Imma-B60，打破传统硼材料“硬而脆、导电差”的瓶颈。近日，相关成果发表于国际顶级期刊《自然·化学》，受到国际学界高度关注。
硼是典型缺电子元素，化学性质活泼，很难稳定形成单质。迄今为止，人类确认的块体硼同素异形体仅有5种。加上硼原子轻，常规X射线探测信号弱，给结构解析带来巨大困难。传统硼单质以B12二十面体搭建骨架，硬度高、熔点高，在国防、半导体领域有应用价值，但脆性大、导电能力弱，长期制约材料拓展使用。如何让硼单质同时拥有良好导电性与塑性，是材料领域长期攻关的难题。
借助多种先进微观检测技术，研究确认，这种新材料的骨架由B12二十面体和B3三角结构单元搭建而成，具有开放型框架结构特征。性能测试结果表明，Imma-B60的带隙小于0.2电子伏特，相比传统硼单质降低一个数量级；室温下的导电能力，比传统硼单质高出6到7个数量级。
这项研究还实现了重大突破：科研人员第一次在硼单晶中观察到塑性变形现象。这种材料先可以承受约9%的弹性形变，之后还能继续产生23%的塑性压缩形变而不会断裂，研究证实位错滑移是产生塑性变形的主要原因。这一特性打破硼材料“硬而脆”的固有印象，大大拓宽硼材料的应用潜力。
2026年9月23日，《自然》杂志刊发专题新闻报道该成果，报道指出，硼材料研究领域存在两大难题：硼的化学性质活泼，材料结构表征难度大。自2009年起，学界便未曾发现新的块体硼同素异形体。然而，燕山大学的研究人员及合作者设计了一种两步合成法，成功应用于新型硼单质的发现。
同期，《自然·化学》邀请研究团队撰写研究简报，并刊发编辑述评与专家评论，高度认可该项研究的创新价值与重大意义。