讓沙漠變綠洲!前瞻MOFs材料可在乾旱中收集水氣、碳捕捉 榮獲諾貝爾化學獎

氣候行動

本屆諾貝爾化學獎得主、唐獎第六屆「永續發展獎」獲獎人亞基(Omar M. Yaghi)。 圖/唐獎基金會提供
本屆諾貝爾化學獎得主、唐獎第六屆「永續發展獎」獲獎人亞基(Omar M. Yaghi)。 圖/唐獎基金會提供

2025年諾貝爾化學獎得主8日揭曉,由美國柏克萊加州大學教授亞基(Omar M. Yaghi)、日本京都大學教授北川進(Susumu Kitagawa)及澳洲墨爾本大學教授羅布森(Richard Robson)同膺桂冠,表彰其對金屬有機骨架(MOFs)的研究貢獻。其中,亞基是唐獎第6屆「永續發展獎」得主,這也是唐獎得主第四度獲頒諾獎。

亞基等人以新的合成方法,開創出金屬有機骨架(MOFs)和共價有機骨架(COFs)材料,具多功能特性,應用前景廣泛;亞基更率先將此前瞻材料,導入永續發展領域,包含二氧化碳捕捉、甲烷儲存、氫氣儲存等技術,乃至在乾旱空氣中收集水氣,可望為當前的能源、環境及水資源挑戰,提供新解方。

MOFs材料可應用於碳捕捉技術。使用特定MOFs材料的容器,在常溫下即能增加18倍的儲存量;經過化學方式修飾過的MOFs和COFs材料,更可從燃燒氣體中,精準捕捉大量二氧化碳。目前該材料已應用在加拿大水泥廠的排氣口。MOFs也能用於甲烷儲存及氫氣儲存。

此外,MOFs材料也能在乾旱中收集水氣。僅用1公斤的MOF材料,只需有平常的陽光,就可在沙漠等低濕度的空氣中收集水氣,使其集中在MOFs的孔隙內。亞基也和美國通用電器公司及新創公司合作,製造可攜帶的MOFs集水裝置,成功在沙漠地區每日收集數百公升的飲用水,滿足一家一日的用水量。

亞基為柏克萊加州大學化學系詹姆斯與內爾蒂崔特(James and Neeltje Tretter)獎座教授,並身兼柏克萊勞倫斯國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)資深科學家。亞基曾獲來自17個國家的重要獎項,並擁有60項美國專利。

唐獎基金會表示,亞基去年特別來台參加唐獎頒獎典禮、唐獎得獎人演講、唐獎大師論壇、青年對談等唐獎週系列活動,2024年10月1日在新竹中學舉辦的青年對談、在陽明交大舉辦的大師論壇活動後,更前往台積電(2330)、工研院參訪,分享研究成果,並與國內產學界交流。


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