唐獎 – 永續發展

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唐獎 – 永續發展

2024.12.16

唐獎(英文:Tang Prize)是由臺灣企業家尹衍樑個人效法諾貝爾獎精神捐助成立的獎項,設置四大獎項包括「永續發展」、「生技醫藥」、「漢學」與「法治」,每兩年一屆,首屆為2014年,獎金為新臺幣5000萬元,約當時165萬美元。

2024年唐獎永續發展獎得獎人是奧馬爾·亞基教授(Omar M. Yaghi),唐獎肯定奧馬爾·亞基教授在金屬有機及相關超多孔骨架材料上開創性的建樹,此種材料已廣泛設計成碳捕集、氫氣和甲烷儲存及乾旱地區集水之應用,對永續發展作出非凡貢獻。奧馬爾亞基教授目前是加州大學柏克萊分校化學系教授及柏克萊勞倫斯國家實驗室資深科學家,也是柏克萊全球科學學院的首任主任。

大氣中的四種小的氣體分子,對地球的永續發展有最大的影響,這四種分子是二氧化碳、氫氣、甲烷及水,亞基教授展示了一個新的方法去控制這些分子,藉由他所開創的化學新領域-網格化學,使此種控制得以實現。網格化學是以一種新的合成方式生成材料,透過強鍵結合力,將有機和無機單元編結成為堅固的多孔結晶金屬有機骨架 (MOFs) 及共價有機骨架 (COFs) 材料。亞基教授成功的關鍵,是藉由特殊合成方式製作出具多功能特性的MOFs和COFs材料,具體來說,他開創出的新材料,有破紀錄的孔隙度,堅固而具有高結晶度,並有可達數噸的高擴展性,同時其化學結構可靈活地在分子層次上進行修飾。對二氧化碳而言,亞基教授的成果顯示,在常溫下,使用特定MOFs材料的容器,會增加十八倍的儲存量。而經過化學方式修飾過的MOFs和COFs材料,可以從燃燒氣體中選擇性的捕集大量二氧化碳。亞基教授的貢獻是非常與眾不同的,他不但在基礎科學上有開創性的成果,同時有效的使此成果在永續發展的實際應用上,達到了空前的程度。

目前,全球有數百個來自學術界及工業界的實驗室,藉由亞基教授發展出的材料及技術,積極投入清潔能源、清潔空氣和純淨飲用水等方面的實際應用。這些技術的商業化,正在進行之中,現在國際上一些主要的化學、材料及汽車製造集團及三十多家新創公司,已有產品問世,目前全球估計已有100,000種以上MOFs及COFs的材料,是由網格化學所產出的成果。美國道瓊公司轄下的市場觀察網站,2021年以亞基教授發展的科技為主題,估算出MOFs和COFs的市場規模是2億7仟萬美元,在2022年達到了3億5仟萬美元。由於他的傑出成就,亞基教授在全球17個國家獲得諸多重要獎項的肯定,包括一些在化學領域上最高的榮譽,他同時也擁有60項美國專利。亞基教授率先開發了一類非常重要的材料,以網格化學的概念,來歸納這些合成的新材料,這些材料陸續又創造了新的途徑,並對解決世界邁向永續發展所面臨迫切的能源、環境及水資源問題,扮演了重要的角色。