開創碳捕集、乾旱集水材料 美國化學家獲頒唐獎「永續發展獎」

2024-06-18 13:30

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在缺水地區集水方面,亞基僅用一公斤的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。近幾年,亞基和美國通用電器公司和新創公司合作,製造可攜式的MOFs集水裝置,以節能及較經濟的方式,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。亞基教授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,希望藉由科技去幫助缺水地區達到「Water Independent」的目標。

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亞基開創及設計的MOFs和COFs新材料具有諸多優勢,其材料擁有破紀錄的孔隙度,堅固而具有高結晶度,並有可達數噸的高擴展性。其設計的集水裝置,經測試在3萬週期的使用後仍能維持最佳成效。同時,其化學結構能像樂高玩具般,在分子層次上靈活設計、修飾以因應不同使用目的。

網格化學產生的材料逾10萬種 2030市值逾10億美

亞基的研究成果不僅在基礎科學上有開創性的成果,更快速展現在永續發展的實際應用上,如與德國知名的巴斯夫集團(BASF)等公司產學合作,量化生產。至今全球有數百個實驗室,藉由他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三十多家新創公司,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。在市值方面,根據美國道瓊公司轄下的市場觀察網站數據顯示,以亞基教授發展的科技為主題,估算出2021年MOFs和COFs的市場規模是2億7仟萬美元,2022年更達到了3億5仟萬美元,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,未來擁有無窮潛力;預計到2030年,市場價值將超過10億美元。

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