第59屆--民國108年

歪一點比較安全

現今東南亞地區機車是不可缺少的交通工具之一,可是交通事故卻層出不窮,且發生事故的時間點大約在傍晚或視線昏暗的時段較為頻繁,其中以機車類型的交通事故居多,所以本次專題主要針對機車在道路上視線照明欠缺問題,並設計一款能提供給駕駛者更便利的照明安全系統,同時又能加裝於現今舊有車輛上,其功能為當啟動機車時,頭燈能自動開啟日行燈或大燈,依照不同天色頭燈能自動感測開啟,同時頭燈能自動感測對向來車時能切換大燈投射角度,也能輔助機車駕駛當過彎道時頭燈能自動修正頭燈照射角度。 本次專題為能了提升機車行車安全的操作性能,讓頭燈照射系統由系統全自動感測判斷,也能對應未來電動機車的節能系統帶來一小步的邁進。

機車防傾倒安全裝置

本研究係針對「機車防傾倒安全裝置」進行設計、實作及測試,係以改良目前機車側柱之相關元件與控制方式為方向,利用一根裝有鋼珠的V型彎管內之鋼珠感應機車傾倒超過設定角度時,自動觸發機車側柱放下,而於機車可能傾倒前產生安全防護效果,當機車傾倒角度回復變小時,並可自動收回機車側柱,並於機車後座設置側柱手動開關,以利於機車後方採用手動方式操控側柱,方便於狹小停車格進行機車停車及取車。本創作之主要特色包括:(1)可感應機車傾倒角度而自動觸發機車側柱放下或收回,(2)可讓機車於狹小停車格便利進行停車及取車,(3) 具警示側柱是否作動中之功能。本作品主體下方並連接彈簧而裝設於木板平台上方,以利呈現機車左右傾斜/回復的情形。

水漫校園 陸路成渠-校門口排水系統改善方案

本研究擬以自製降雨系統及依真實比例縮小的溝渠模型及各類水溝蓋改善本校校門口淹水問題,水溝、陰井的製作皆盡可能模擬真實情境。我們經由尋求專業水利技師的諮詢後,決定了三項影響疏洪效果的變因進行實驗。研究結果發現不同種類的水溝蓋集水效果不同、水溝洩水坡度和校內排水溝連接聯外排溝的樣式與角度則會影響排水效果,本研究針對學校實際問題提供階段式具體的建議方案,並公開發表研究結果,有助於改善淹水問題。

有「球」必應的泥菩薩

為了減輕水泥塊的重量,我們找了六種輕隔間(又稱中空樓板),傳導實驗中,保麗龍球25的傳導效果最佳。物體大小的影響比較中,保麗龍球12的各種效果比保麗龍球25好。在不同體積測試,保麗龍球25的體積最大,無添加的體積最小。隔音實驗乒乓球12的效果最佳。熱輻射實驗以市售的效果最佳。耐震度實驗乒乓球12的效果最佳。多層方格測試果實25的各種效果比果實30好。耐熱測試保麗龍球12的效果最佳。回溫測試果實30的回溫效果最佳。乾燥實驗保麗龍球12的乾燥效果最佳。升溫實驗,無添加的效果最佳。碎裂實驗,乒乓球12最不容易碎裂。反潮實驗,果實25反潮效果最佳。從實驗中可知,6種水泥輕隔間有好也有壞,無添加的缺點仍然很多,期待今後的研究。

帶電溶液中的阻尼震盪

本研究旨在探討溶液帶電與否對阻尼震盪的影響。研究使用范氏起電機製造帶電溶液,並以三用電表確認其帶電情形,測量及分析溶液的體積與密度以及阻尼震盪的時間、阻尼係數、能量消耗率等性質之變化。實驗發現帶電與否會影響大部分溶液的體積與密度,且阻尼震盪的震盪能量消耗率亦有所差異,其中以甘油的差異最為顯著。進一步深入探討不同比例的甘油水溶液對阻尼係數的影響,以期提升其經濟效益。經實驗數據分析及考證文獻後推論甘油分子與水分子形成的多面體結構與甘油本身密度的交互作用會影響阻尼係數之變化率,而此種帶電前後阻尼係數變動的特性可作為減少汽車避震器磨損及提升大樓防風防震系統效率之參考。

綠川[濾]川—礫間淨水行不行?

本研究首先探究臺中市綠川的整治效果,我們到綠川實地檢測,也蒐集河川水質的資訊發現:河川汙染指數RPI的4個項目中,[生化需氧量]及[氨氮]最能直接反應生活汙水,而綠川在整治施工前後的確有明顯的下降;並透過檢測綠川礫間淨水廠發現:汙水在進廠前後的[氨氮]數值能有明顯的下降,可見礫間淨水系統是整治功臣。我們開始在校園建立小型礫間淨水系統發現:石頭越小且空氣量越多,越能快速地去除汙水中的[氨]。最後,我們在校園內設計[智慧監控校園礫間淨水系統],利用唾手可得的石頭、幫浦、水缸及水管建置[校園礫間淨水系統],並透過WEBDIUNO進行監控。

「胃!藥」怎麼做~Lansoprazole一鍋化合成之探討

本研究是關於Lansoprazole一鍋化合成條件之探討。我們先以MBI和CMPTH合成初產物,再分別探討了氧化劑、反應環境以及催化劑對於產率之影響。經過實驗我們得知,過氧化氫為最佳的氧化劑,且在與初產物當量數比為3:1時效果最好。此外,反應環境實驗中, 0℃下、過濾前pH值為9,可使Lansoprazole合成產率最高。至於催化劑實驗,發現甲酸催化效果最佳,且理想催化量為和初產物當量數相同。依實驗結果,我們設計一套環保、經濟的Lansoprazole一鍋化合成法,期待未來可應用於更多Prazole類藥物的合成。

正多邊形規律之美

本研究探討可以使用哪些正多邊形拼排出有規律的圖形?由可用「1~3種正多邊形」共3~6個拼成交接面360°的圖形,推導出等式: (k-2)/2=1/x +⋯+ 1/y +⋯+ 1/z,k∈{3、4、5、6}, x、y、z ∈{N∣N≧3}╰ 共k項,x、y、z可相等 ╯ 利用枚舉法及十字交乘法,求等式的整數解。再實際製作正多邊形拼排,發現:有10組正多邊形可連續拼排出交接面360°都相同的規律圖形;有1組可連續規律拼排,但並非交接面360°都相同;而有6組圖形無法繼續規律拼排。最後分析能否連續規律拼排的原因,找出檢驗方法,並運用軟體illustrator繪出有規律的圖形。 研究發現,雖然我們只能使用正三邊形、正四邊形、正六邊形、正八邊形、正十二邊形作為拼排規律圖形的元素,但卻能選取多組圖形,發揮創造力,設計出更多有規律的圖案。

利用硫醇分子合成之螢光銅奈米團簇偵測三價鐵離子

本研究利用硫代水楊酸(TA)的硫醇基作為配體,合成出螢光銅奈米團簇 TA-Cu NCs 。我們改變了硫代水楊酸(TA)與銅離子(Cu2+)的合成比例,發現當 TA:Cu2+ 為 1:3 且酒精的體積濃度為 50% 時,擁有最高的螢光強度,為最佳的合成條件。之後我們對 TA-Cu NCs 進行材料的相關分析,得知 TA-Cu NCs 的粒徑大小約為 3.7 nm ± 0.4 nm、量子產率約為 3%。對常見的金屬離子 K+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+、Pb2+ 進行偵測後,發現 TA-Cu NCs 對於鐵離子具有較好的選擇性。加入緩衝液進行探討,發現加入 pH7 的 Tris 緩衝液,是最好的偵測環境,偵測極限為 9.6 μM。最後我們對小坑溪及碧潭溪水進行鐵離子的偵測,其回收率介於 91 %~110 % ,相對標準偏差小於 3.69 %,說明本方法是一個穩定且有效的方法。