研究人员发现了一种可以比以往更有效地捕获和储存二氧化碳的高多孔材料，这可能会让人类走上负碳排放的道路。

　　通过降低大气中温室气体和二氧化碳的含量，碳捕获已经成为对抗气候变化的一个很有前途的工具。目前，大气中温室气体和二氧化碳的含量比一个世纪前高出50%。政府间气候变化专门委员会强调了碳捕获的重要性，称如果没有碳捕获，人类将无法实现将全球变暖控制在1.5摄氏度以内的目标。

　　然而，目前的技术只适用于高浓度的碳源，比如发电厂排放的废气和其他工业产出，而不是我们通常呼吸的“环境”空气。

　　加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）的化学家们表示，他们已经开发出一种高吸收性材料，可以从空气中吸收碳，而不会被水或其他污染物降解，这是现有直接空气捕捉技术的局限性之一。在发表在《自然》杂志上的一项新研究中，研究人员概述了一种共价有机框架（COF）材料是如何通过直接空气捕获来清洁环境中的空气的，这种材料被描述为一种超多孔有机晶体。

　　该研究的第一作者周子辉在接受《国家报》采访时表示：“直接空气捕捉就像一个巨大的真空吸尘器，可以从空气中去除二氧化碳，将其捕获并储存。”“这有助于减少大气中二氧化碳的总量，这是应对气候变化的关键。”

　　COF材料建立在加州大学伯克利分校化学教授、该研究的合著者奥马尔·亚吉（Omar Yaghi）之前的研究基础上。在过去的20年里，他的团队一直在开发具有足够强大骨架的COFs，以抵御污染物在重复循环中将其分解。

　　“我对此很兴奋，因为就性能而言，没有什么能比得上它。它为我们解决气候问题的努力开辟了新天地。”

　　伯克利的研究人员将COF粉末放入管中，并将其推入常规的室外空气中，以观察其表现。研究小组兴奋地发现，碳浓度降至零，表明这种材料完全清除了空气中的二氧化碳。

　　当它表现出优异的稳定性，在20天的100次循环后保持其性能时，他们进一步受到鼓舞。周女士说，仅仅200克这种材料一年就能吸收20公斤的二氧化碳，与一棵树的排放量差不多。这样的发现甚至可能导致负排放，使人类能够扭转自工业革命以来向空气中排放的工业污染物所造成的一些损害。

　　“直接捕捉空气是一种把我们带回到100多年前的方法，”周女士说。“目前，大气中的二氧化碳浓度超过百万分之420 (ppm)，但在我们充分开发和使用烟气捕获之前，这一浓度可能会增加到500或550。因此，如果我们想降低浓度，回到400或300 ppm，我们必须使用直接空气捕获。”

　　Yaghi教授认为，这种新材料可以很容易地取代已经部署或正在试点的碳捕获系统，从炼油厂排放的二氧化碳中去除二氧化碳，并捕获大气中的二氧化碳储存在地下。

　　“这种COF具有强大的化学和热稳定的骨架，它需要更少的能量，我们已经证明它可以承受100次循环而不损失容量。没有其他材料被证明具有这样的性能，”亚吉教授说。“它基本上是直接捕捉空气的最佳材料。”