奥马尔·亚吉(OmarYaghi)因开发金属有机框架(MOFs)的贡献

梁鸿瑞 2026-02-22 12:28:00

奥马尔·亚吉 (Omar Yaghi) 因开发金属有机框架 (MOFs) 的贡献,与理查德·罗布森 (Richard Robson) 和北川进 (Susumu Kitagawa) 共同荣获 2025 年诺贝尔化学奖。 这项技术被誉为“分子海绵”,通过他开创的网状化学 (Reticular Chemistry) 理论,科学家可以像拼乐高一样精确设计材料结构。 1. 核心发明:从空气中“炼”水 这套制水机器是由亚吉教授创立的初创公司 Atoco (位于加州尔湾) 商业化的。 高效产能: 这种机器(尺寸约为 20 英尺标准集装箱)在理想条件下每天最高可提取 1000 升 洁净饮用水。 极端环境适用: 它是全球首个能在沙漠极端干旱(湿度低至 10%-20%)环境下高效运行的系统。 零电力驱动: 该设备完全利用环境热量(如阳光或废热)驱动,无需外接电力或电池,非常适合偏远和受灾地区。 2. 网状化学的魔力 亚吉教授通过将金属离子与有机分子连接,制造出拥有超高表面积的晶体材料: 惊人的表面积: 仅仅 1 克 MOF 材料的内部孔隙展开后,其面积可覆盖数个足球场。 精准捕捉: 他设计的 MOF-303 等材料能像磁铁一样只吸引空气中的水分子,并在受热时将其释放成液态水。 3. 多领域的应用前景 除了解决水危机,他的这项诺奖级技术还在以下领域具有巨大潜力: 碳捕集: 直接从大气或工厂排放中捕捉二氧化碳,缓解气候变化。 能源存储: 用于高密度存储氢气或甲烷,助力下一代清洁能源汽车。 医疗与环保: 过滤水中的 PFAS(永久性化学物质)或制药废水中的残留物。 目前,Atoco 公司计划在 2026 年底 开始接受这种集装箱式制水单元的订单。

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