想象一下从大气中去除二氧化碳的可能性

一种多孔晶体材料 Zeolitic Imidazolate Framework-8（简称 ZIF-8）的计算机模拟渲染图。来源：NIST

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为了降低气候变化带来的风险，NIST 科学家着手发现可以从大气中吸收导致全球变暖的二氧化碳 (CO2) 的新材料，这种技术称为“直接空气捕获”。

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直接空气捕获材料已经存在，但它们要么成本太高，要么消耗太多能源，无法在全球范围内部署。 NIST 科学家正在使用计算机模拟快速筛选从未合成但可能具有恰到好处的物理特性以使该技术可扩展的假设材料。

“筛选材料的传统方法是合成它们，然后在实验室中测试它们，但进展非常缓慢，”NIST 化学工程师 Vincent Shen 表示。“计算机模拟极大地加快了发现过程。”

Shen 和他的同事也在开发新的计算方法，这将进一步加快搜索速度。

“我们的目标是开发更有效的建模方法，从模拟中提取尽可能多的信息，”Shen 说。“通过分享这些方法，我们希望加快所有从事该领域研究的研究人员的计算发现过程。”

二氧化碳 ZIF-8 分子模拟分子模拟显示二氧化碳分子填充 ZIF-8 材料内部的空隙。二氧化碳分子未按比例绘制。

二氧化碳 ZIF-8 分子模拟

₂ 碳捕获计划 _{2 2 2 2 2}

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