新晉諾獎(jiǎng)得主奧馬爾·亞基演講：網(wǎng)狀化學(xué)——?dú)夂蜃兣慕鉀Q方案(5)

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2025-10-09 17:22:41 一起來(lái)嘮科

它非常適用于從空氣和煙道氣中捕捉二氧化碳，我們已經(jīng)無(wú)限接近于按需優(yōu)化材料。這是第一代的金屬框架材料，而我們開發(fā)的第二代材料實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的優(yōu)化和商業(yè)化?，F(xiàn)在我們實(shí)現(xiàn)了在水泥廠捕捉二氧化碳。要知道工業(yè)領(lǐng)域近三分之一的二氧化碳排放就來(lái)自于水泥廠，而現(xiàn)在MOFs在水泥廠捕捉二氧化碳已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。德國(guó)的巴斯夫公司已將數(shù)噸的MOFs材料用于從水泥廠收集二氧化碳，這讓我們看到了減少二氧化碳逆轉(zhuǎn)氣候變化的希望。

接下來(lái)我想說說從空氣中取水，我也想通過一個(gè)例子加以說明。

我在約旦生活的童年時(shí)期，日常工作之一是確定水何時(shí)供應(yīng)。家里每2周只有5小時(shí)的供水，而我的任務(wù)就是早早起床打開水龍頭，在5小時(shí)內(nèi)盡可能多地裝滿容器。因?yàn)槲磥?lái)2周的生活用水都靠這5小時(shí)供應(yīng)。如果提前用完了，就只能尋找其它水源。我真切地體會(huì)過生活在干旱缺水的地方是怎樣的感受。

我們看這里。地圖上紅色的區(qū)域是空氣濕度很低的地方，也就是干旱地區(qū)。當(dāng)?shù)氐乃Y源壓力很大。藍(lán)色的區(qū)域空氣濕度高且水資源豐富，但很多這樣的地區(qū)的水并不是清潔的水。那么我們是否能設(shè)計(jì)出一種材料，可以在濕度很低的地區(qū)的空氣中收集水分。MOFs就可以做到，我們的愿景是在世界的任何地方都能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地從空氣中收集水。

有人會(huì)說空氣是很干燥的（含水量很小），但事實(shí)上空氣中的含水量非常多，能達(dá)到接近1.3萬(wàn)立方千米的水。如果為地球上每個(gè)人每天提供50升水，那也只是空氣中含水量的不到1%，而且是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到1%。也就是說，空氣中含有大量的水，而問題在于如何收集空氣中的水，并將其變?yōu)榭娠嬘玫乃目諝庵惺占碾y點(diǎn)是什么？

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