濕度變化就能吸碳！科學家發現低成本環保材料新突破

美國西北大學研究團隊近期發表一項突破性研究，證實多種常見材料都能用於「濕度擺動」技術，直接從空氣中捕捉二氧化碳。這項刊登在《環境科學與技術》期刊的成果，可望大幅降低碳捕捉技術成本，為全球氣候變遷對策帶來新曙光。

隨著大氣中二氧化碳濃度持續攀升，傳統碳捕捉技術因成本過高難以普及。研究團隊發現，利用活性碳、奈米結構石墨等碳基材料，以及氧化鋁、氧化鐵等金屬氧化物，都能根據環境濕度變化有效吸附與釋放二氧化碳。其中氧化鋁和活性碳反應速度最快，氧化鐵和奈米結構石墨則能吸附最多二氧化碳。

論文共同作者、材料科學博士生約翰·赫加提指出：「我們首次建立系統化實驗框架，證實這些材料的碳捕捉潛力。關鍵在於材料孔隙大小——50到150埃（Å）的中等孔徑範圍表現最佳。」這種「濕度擺動」技術無需加熱就能迴圈使用材料，可省下大量能源成本。

研究團隊主持人、材料工程學教授維納亞克·德拉維德解釋：「只要系統設計得當，就能利用日夜溫差或乾濕空氣的自然交替來驅動碳捕捉過程。」這項技術特別適合應用在航空、農業等難以減排的產業，彌補再生能源的不足。

參與研究的麥考密克工程學院博士班畢業生班傑明·辛德爾強調：「碳捕捉技術才剛起步，未來只會更便宜、更高效。我們期待這些材料能在更大規模的試驗中驗證效果。」團隊下一步將深入研究這些材料的生命週期成本與能耗，並鼓勵學界跳脫傳統思維探索更多可能性。

這項研究突破過往依賴離子交換樹脂的限制，改採永續、豐富且低成本的替代材料，許多甚至可從有機廢棄物或原料中取得。隨著技術持續改良，濕度驅動的碳捕捉可望成為實現全球減碳目標的關鍵利器。