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美化學家亞基獲唐獎永續獎 合成材料助旱區集水

本文共1010字

中央社 記者張雄風台北18日電

唐獎今天公布第6屆永續獎得主為美國化學家奧馬爾.亞基,他以一種新的合成方式生成材料,可應用在碳捕集、氫氣和甲烷儲存及乾旱地區集水等,對永續發展作出非凡貢獻。

唐獎表示,奧馬爾.亞基(Omar M. Yaghi,另譯:歐瑪.亞基)是加州大學柏克萊分校化學系詹姆斯與內爾蒂崔特獎座教授、柏克萊勞倫斯國家實驗室資深科學家、柏克萊全球科學學院首任主任,也是柏克萊巴卡學院首任共同主任及首席科學家,曾獲頒17個國家的重要獎項及擁有60項美國專利。

唐獎指出,亞基出生於約旦安曼郊區沙漠中的難民家庭,最早來自於巴勒斯坦,因此對於缺水、貧窮的切身之痛,讓他深刻體認到科學與研究對改變機會匱乏地區生活的重要性。

亞基開創化學新領域,以一種新的合成方式生成材料,將有機和無機單元編結成為堅固的多孔結晶金屬有機骨架(MOFs)及共價有機骨架(COFs)材料,用來捕捉、集中及利用二氧化碳、氫氣、甲烷及水等4種對地球永續發展有最大影響的氣體分子,解決當今世界邁向永續發展所面臨迫切的能源、環境及水資源問題。

經過化學方式修飾過的MOFs和COFs材料,可從燃燒氣體中精準捕集大量二氧化碳,目前MOFs已應用在加拿大水泥廠的排氣口;在甲烷儲存方面,在常溫及安全氣壓下,含有MOFs材料的容器可以比一般容器多出3倍儲存量。

在缺水地區集水方面,亞基僅用1公斤的MOFs材料,只需平常的陽光,就可在沙漠等低濕度空氣中收集水氣,使其集中在MOFs的孔隙內,且水質遠超過美國食品藥物管理署及環保署所訂定的飲用水標準。

近年來亞基和美國通用電器公司、新創公司合作,製造可攜式的MOFs集水裝置,以節能及較經濟方式,成功在沙漠地區每日收集數百公升飲用水,滿足一家一日的用水量。

亞基曾公開表示,空氣中的含水量幾乎相當於地表所有河流及湖泊淡水的量,希望藉由科技幫助缺水地區達到Water Independent目標。

至今全球有數百個實驗室,藉由亞基發展出的材料及技術,積極投入清潔能源、清潔空氣和純淨飲用水等應用;一些國際化學、材料及汽車製造集團及30多家新創公司也推出相關方案及產品,目前估計全球由網格化學所產出的MOFS及COFs材料超過10萬種。

據估算,2021年MOFs和COFs的市場規模是2億7000萬美元,2022年更達到3億5000萬美元,甚至應用到醫學領域,這項新興技術目前仍在持續蓬勃發展,預計到2030年,市場價值將超過10億美元。

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