用空氣製造水的諾貝爾化學獎得主它不是傳統的海水淡化，也不是把空氣冷卻到露點以下來凝結水珠，而是利用特殊多孔材料，直接捕捉空氣中極少量的水蒸氣，再透過太陽熱能將水釋放出來。/化學家奧馬爾·亞基（Omar Yaghi）確實發明了「金屬有機骨架」（MOFs）材料，並研發出能夠利用太陽能從沙漠乾燥空氣中擷取水分的裝置。榮獲了2025年諾貝爾化學獎，以表彰他們在「金屬有機骨架」（MOFs）與網狀化學領域的開創性貢獻。

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這張圖片所報導的化學家奧馬爾·亞基（Omar Yaghi）確實發明了「金屬有機骨架」（MOFs）材料，並研發出能夠利用太陽能從沙漠乾燥空氣中擷取水分的裝置。

關於諾貝爾獎的說明：

  • 諾貝爾化學獎：奧馬爾·亞基教授與北川進（Susumu Kitagawa）、理查德·羅布森（Richard Robson）共同榮獲了2025年諾貝爾化學獎，以表彰他們在「金屬有機骨架」（MOFs）與網狀化學領域的開創性貢獻。

  • 此外，他在水資源保護與提取技術上的貢獻，也曾讓他於2018年獲得極具份量的「沙特阿美蘇丹王子國際水資源獎」（Prince Sultan bin Abdulaziz International Prize for Water）。

圖中訊息的核心科技與科學家背景屬實，其獲得諾貝爾化學獎的榮譽也是確有其事

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奧馬爾·亞基（Omar Yaghi）：用空氣製造水的諾貝爾化學獎得主

奧馬爾·亞基（Omar Yaghi）

約旦裔美籍化學家，加州大學柏克萊分校教授，金屬有機骨架（MOFs）研究的開創者之一。

2025年諾貝爾化學獎得主

這項科技最令人驚訝的地方，是它不是傳統的海水淡化，也不是把空氣冷卻到露點以下來凝結水珠，而是利用特殊多孔材料，直接捕捉空氣中極少量的水蒸氣，再透過太陽熱能將水釋放出來。

它對乾燥地區、沙漠聚落及缺乏供水設施的地方，具有相當值得關注的潛力。

一、MOF究竟是什麼？為什麼可以從空氣中取水？

MOF 的英文全名是 Metal-Organic Frameworks（金屬有機骨架），中文稱為金屬有機骨架材料。

可以把它想像成一塊具有無數微小孔洞的海綿，但它不是一般海綿，而是由金屬離子與有機分子組成的精密晶體結構。

它有三個重要特性：

  1. 孔洞極多： 可以形成大量微小空間，提供很大的內部表面積。

  2. 選擇性吸附： 可以透過調整材料結構，讓它特別容易捕捉水分子或其他氣體。

  3. 容易釋放： 改變溫度或環境條件，就能讓原本吸附的水分子脫離材料。

因此，研究人員可以設計專門吸收空氣中水蒸氣的 MOF 材料。

二、裝置如何利用太陽能從沙漠取水？

其運作原理可以分成四個步驟：

  1. 夜間或較潮濕時吸收水分

    MOF 材料接觸空氣，利用孔洞捕捉水蒸氣。

  2. 白天利用陽光加熱

    太陽光穿過裝置上方的透明蓋板，使 MOF 升溫。

  3. 釋放水蒸氣並凝結

    MOF 受熱後釋放水蒸氣，水蒸氣在較冷的表面凝結成水滴。

  4. 收集液態水

    凝結的水滴流入集水容器，完成取水。

這項技術的重要突破在於：即使空氣相對濕度只有約20%，仍然有機會取得水分。

三、實際實驗成果有多驚人？

這不是單純的理論推測，而是已經有科學論文及實地實驗支持。

年份

研究成果

2017

在《Science》發表研究，展示利用自然陽光取水的裝置

2018

進一步改良裝置，在美國亞利桑那州乾燥環境進行實地測試

2018

開發 MOF-303，進一步提高低濕度環境下的取水能力

2017年的研究成果尤其值得注意：

2017年實驗報告的取水能力

2.8 公升

每公斤 MOF 材料，每日

  • 相對濕度：最低約20%

  • 使用自然陽光提供熱能

  • 不需要額外電力輸入

    來源：2017年《Science》研究論文。這是特定實驗條件下的成果，不代表任何沙漠環境都能穩定達到此產量。

但有一個重要補充：2018年亞利桑那州實地測試的 MOF-801 裝置，在自然冷卻及陽光條件下，實測成果約為每公斤材料每日55公克水；研究團隊也測試了改良材料 MOF-303。這說明實驗室數據與真實環境的產水量不能直接畫上等號。

PubMed+2

四、2025年諾貝爾化學獎：為什麼三位科學家共同得獎？

2025年10月8日，瑞典皇家科學院正式宣布，三位科學家共同獲得諾貝爾化學獎。

科學家

國籍／主要研究機構

主要貢獻

理查德·羅布森（Richard Robson）

英國出生／澳洲墨爾本大學

1989年開創金屬有機配位網絡研究

北川進（Susumu Kitagawa）

日本／京都大學

發展具有孔道、能讓氣體進出的材料

奧馬爾·亞基（Omar Yaghi）

約旦出生／美國加州大學柏克萊分校

發展穩定、可依設計調整結構的 MOF 材料

三人得獎的正式理由是：

「金屬有機骨架的開發」（for the development of metal-organic frameworks）。

這裡需要釐清一個細節：MOF 並不是亞基一個人獨自發明的。羅布森首先提出相關結構概念，北川進與亞基則分別在材料穩定性、孔洞結構及設計方法上做出關鍵突破。

Press Release+2

五、2018年國際水資源獎也是確有其事

亞基與麻省理工學院（MIT）的 Evelyn Wang 教授，因為利用 MOF 開發太陽能大氣取水裝置，共同獲得：

沙特阿拉伯蘇丹王子國際水資源獎（Prince Sultan Bin Abdulaziz International Prize for Water）第八屆替代水資源獎。

這裡也要注意，該獎項是兩位教授及研究團隊共同獲得，而不是亞基個人單獨獲獎。

College of Chemistry+1

六、這項科技未來有什麼意義？

我認為這項研究真正值得關注的，不只是沙漠取水，而是它可能改變人類取得淡水的方式。

未來可能的應用包括：

  • 偏遠地區： 不必完全依賴輸水管線。

  • 乾旱地區： 利用空氣中的水蒸氣補充水源。

  • 離島與缺水聚落： 降低部分傳統供水設施的依賴。

  • 災害救援： 在適合的氣候條件下，提供分散式取水設備。

  • 環境保護： MOF 也能用於二氧化碳捕捉、氣體儲存及水污染物分離。

不過，距離普及仍有幾個問題需要解決：材料成本、長期耐用性、實際產水量、維護及飲用水品質檢驗。

七、資料查證結論

原始說法

查證結果

亞基發展 MOF 材料

屬實

MOF 可以從乾燥空氣吸收水分

屬實

可以利用自然陽光釋放水分

屬實

2025年諾貝爾化學獎得主

屬實

2018年獲國際水資源獎

屬實

MOF 完全由亞基一人發明

說法不夠精確

現在已能大量供應沙漠居民飲用水

尚不能如此宣稱

值得延伸閱讀的原始資料：

  1. 諾貝爾獎官方：2025年化學獎公告

  2. Science：2017年利用太陽能從空氣取水的研究

  3. Science Advances：2018年沙漠取水實地研究

  4. 蘇丹王子國際水資源獎官方資料

我的看法：

這項研究最有意思的地方，是人類不再只是想辦法尋找河流、湖泊或地下水，而是開始將大氣中的水蒸氣視為可以開發的水資源。

MOF 的價值也不僅是製造水，而是透過分子層級的設計，讓材料具有指定功能。

這正是現代材料科學的一項重要發展：不只是尋找自然界已經存在的材料，而是從原子與分子開始，設計出人類需要的材料。



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