臺灣國際科展

沙墨乾渴、水山爆發-白板筆之創新設計

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2021年
科別
工程學
學校名稱
彰化縣立陽明國民中學
指導老師
蔡名峯;陳炳彰
作者
陳勝文;陳勝宏;蔡永淇
關鍵字
膨脹率、毛細現象、孔隙率

摘要或動機

市售棉心式白板筆是以毛細現象將墨水儲存於棉心,當墨水過量會有漏墨問題或無法將墨水以毛細現象完全導出。本創新直液式白板筆是類似鋼筆方式儲水,其物理原理與舊型棉心式完全不同,它是以內外壓自然平衡來導引墨水,實驗中以棉心吸水效率、墨水損失率與色彩分析相關的實驗驗證下,其可改善舊式白板筆的缺點。但新式白板筆仍會受環境溫度與壓力變化而有漏水狀況。本組以自製測試設備輔助下,模擬了溫度對應壓力的變化、墨管內空氣與墨水膨脹率不同產生漏墨與高山大氣壓力降低導致墨水溢出的實驗。根據實驗結果本組進一步設計以針筒活塞來調整壓力的新式白板筆,完全解決了漏墨的缺點,且此環保可重複使用的設計是值得持續研究與推廣。


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