美国化学家获唐奖永续发展奖 开创碳捕集、干旱集水材料新领域
▲第6届唐奖永续发展奖得主奥马尔.亚基(Omar M. Yaghi)。(图/唐奖基金会提供)
记者许敏溶/台北报导
第六届唐奖永续发展奖得主今(18日)揭晓,由美国加州大学柏克莱分校化学系詹姆斯与内尔蒂崔特奖座教授奥马尔.亚基(Omar M. Yaghi)获奖。唐奖基金会表示,亚基开创「网格化学」新领域,在金属有机及相关超多孔骨架材料上有开创性的建树,此种材料已广泛设计成碳捕集、氢气和甲烷储存及干旱地区集水应用,对永续发展作出非凡贡献。
每2年一届的唐奖,今年迈入第6届,从今起到周五每天上午透过记者会和网路同步直播,各揭晓一个奖项得主。依序颁发永续发展、生技医药、汉学、法治奖,每个奖项可获得5千万新台币奖金,包含1千万元研究补助费,借此延伸及推广得主影响力及贡献。
▲唐奖基金会今天宣布第6届唐奖永续发展奖得主。(图/记者许敏溶摄)
今天上午公布永续发展奖得主,由加州大学柏克莱分校化学系詹姆斯与内尔蒂崔特奖座教授、柏克莱劳伦斯国家实验室资深科学家、柏克莱全球科学学院的首任主任奥马尔.亚基获得,他也是柏克莱巴卡学院的首任共同主任及首席科学家,曾获颁17个国家的重要奖项及拥有60项美国专利。
中研院院士王瑜指出,亚基出生于约旦安曼郊区沙漠中的难民家庭,其家庭最早来自于巴勒斯坦。对于缺水、贫穷的切身之痛,让他深刻体认到科学与研究对改变机会匮乏地区生活的重要性。
王瑜进一步表示,亚基开创的化学新领域「网格化学」,以一种新的合成方式生成材料,透过强键结合力,将有机和无机单元编结成为坚固的多孔结晶金属有机骨架(MOFs)及共价有机骨架(COFs)材料。
运用此材料的多功能特性来捕捉、集中及利用二氧化碳、氢气、甲烷及水等四种对地球永续发展有最大影响的小气体分子,对解决当今世界迈向永续发展所面临迫切的能源、环境及水资源问题等永续发展目标(SDGs),都提供崭新的解决方法。
亚基身为MOFs和COFs材料创始人之一,唐奖基金会指出,他是最先将此前瞻性新材料应用到永续发展领域的科学家并展现具体惊人的成果。
包括在二氧化碳捕集方面,使用特定MOFs材料的容器,在常温下即能增加18倍的储存量;经过化学方式修饰过的MOFs和COFs材料,更可从燃烧气体中精准捕集大量二氧化碳,目前MOFs已应用在加拿大水泥厂的排气口。
▲第6届唐奖永续发展奖得主奥马尔.亚基(Omar M. Yaghi)。(图/唐奖基金会提供)
唐奖基金会表示,在甲烷储存方面,在常温及安全气压下,含有MOFs材料的容器可以比一般容器多出3倍的储存量。
在氢气的储存方面,做为干净能源,氢气储存不易且具高危险性为其限制,但使用MOFs和COFs材料后,在77K(绝对温度)及100大气压此困难度不高的条件下,即可安全、稳定地储存12重量百分比的氢气,是项非常有用的技术。
在缺水地区集水方面,亚基仅用1公斤的MOF材料,只需有平常的阳光,就可在沙漠等低湿度的空气中收集水气,使其集中在MOFs的孔隙内且水质远超过美国食品药物管理署及环保署所订定的饮用水标准。
近几年,亚基和美国通用电器公司和新创公司合作,制造可携式的MOFs集水装置,以节能及较经济方式,成功在沙漠地区每日收集数百公升的饮用水,满足一家一日的用水量。