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他們?cè)诜肿邮澜缋铩霸旆孔印?諾貝爾獎(jiǎng)背后的科學(xué)奇跡(2)

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2025-10-08 21:12:50  環(huán)球網(wǎng)

在大洋彼岸，奧馬爾·亞吉延續(xù)并拓展了這一理念。1995年，亞吉正式提出“金屬有機(jī)框架（MOF）”這一名稱，定義了這種由金屬節(jié)點(diǎn)和有機(jī)配體組成、具有規(guī)則空腔的晶體結(jié)構(gòu)。1999年，亞吉研發(fā)出MOF-5，這是一種極其穩(wěn)定且空間巨大的框架結(jié)構(gòu)，即使在300℃高溫下也不會(huì)坍塌。最令人震驚的是其內(nèi)部表面積：幾克MOF-5的內(nèi)部總面積相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)沸石。這意味著它能吸附更多氣體。亞吉的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)擴(kuò)展MOF家族，創(chuàng)造出十幾種變體，用以儲(chǔ)存甲烷、捕獲二氧化碳，甚至在沙漠中利用MOF創(chuàng)造了“空中取水”的奇跡：夜晚材料吸附空氣中的水汽，白天經(jīng)太陽(yáng)加熱后釋放出液態(tài)水，為干旱地區(qū)提供取水新途徑。

如今，科學(xué)家已設(shè)計(jì)出數(shù)以萬(wàn)計(jì)的MOF，它們被用于碳捕集、空氣凈化、藥物遞送、能源存儲(chǔ)等眾多前沿領(lǐng)域。甚至在半導(dǎo)體制造中，也有MOF被用于捕捉或分解劇毒氣體。一些科學(xué)家認(rèn)為，MOF潛力巨大，有望成為“21世紀(jì)的材料”。無(wú)論未來(lái)如何，通過(guò)MOF的開(kāi)發(fā)，三位科學(xué)家為我們提供了解決能源、環(huán)境與健康等重大問(wèn)題的新途徑，而這正契合了諾貝爾遺囑中“造福人類”的精神。

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