像海綿從空氣「抓水」 諾貝爾獎得主亞基台大談新材料抗旱減碳

面對氣候變遷與乾旱缺水，能不能向空氣「取水」？2025年諾貝爾化學獎得主亞基（Omar M. Yaghi）昨天在台大演講，介紹一類內部有許多微小孔隙的新材料，能吸附空氣中的水氣，再透過加熱釋出水分，供後續收集，為抗旱提供新方向。科學家也能設計吸附二氧化碳的材料，探索減碳、減緩氣候變遷的新方法。

亞基受邀參加台大「宋恭源頂尖研究講座諾貝爾獎得主演講系列」，分享新材料與人工智慧如何協助人類面對缺水、氣候變遷等問題。他也以台積電為例，肯定台灣半導體產業對精準與品質的重視，認為這種思考方式值得其他領域借鏡。

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AI則能幫忙探索更多材料組合。亞基表示，隨著AI、電腦計算與自動化實驗進步，科學家可以研究的選項越來�多，但仍須由人判斷哪些問題重要、哪些方向值得投入。他將這種提出問題、比較可能性並做出選擇的研究思維，稱為「選擇科學」，鼓勵學生善用AI並跨領域合作。

這些新材料有什麼特別？可以把它們想像成內部布滿小孔的「海綿」，但孔隙小到分子尺度。科學家能改變孔隙的結構與化學特性，讓不同材料分別適合吸附水氣、二氧化碳等分子。

亞基介紹的材料，包括金屬有機骨架（MOFs）與共價有機骨架（COFs）。研究重點是從原子、分子的排列方式著手，設計出具有所需功能的材料，應用於儲存氣體、捕捉二氧化碳或收集水分。

以收集水分為例，MOFs先吸附空氣中的水氣，再利用熱能讓水分釋出、供後續收集，為乾旱及水資源不足地區提供新的研究方向。

減碳方面，多孔材料則有望用來捕捉工業排放的二氧化碳，或直接從空氣中移除二氧化碳。不過，能在實驗室吸附成功，還要進一步確認材料是否耐用、能否反覆使用、耗費多少能源，以及能不能大量生產，才能走向實際應用。