第60屆--民國109年

無線充電技術於智能手機等消費性電子的應用與日俱增，相關國際規範制訂也逐漸完備。展望未來，無人車、無人船、無人機、無人搬運車等智能化電動載具之應用技術發展，不但有利於減少溫室氣體排放量，且能降低交通運輸及智慧製造產業對傳統石化燃料的依賴。然而電動載具發展的關鍵問題就在於電動載具之蓄電池的續航能力、能量密度、充電時間、使用壽命及建置與維護成本皆大大影響商品化應用。本作品著重於智能化電動載具之串聯諧振式無線充電系統分析、設計與實作的認識及瞭解。說明書首先簡單介紹無線電能傳輸之基本原理，並透過實際繞製發射、接收線圈，焊接電路板，實現一組無線充電系統能夠操作於零電壓切換區間，達到更高的效率。

本研究以探討表面修飾奈米材料和摻雜金屬對銅電極催化水電解的效能為主軸。先在銅電極表面合成溴化亞銅（CuBr），接著將電極浸泡於金屬溶液中，並進行水電解效能測試。透過改變電化學合成CuBr材料的時間和浸泡第二種金屬的濃度及時間，來探討電極電解水產氫和氧的能力。發現，合成CuBr的時間增加，電極在產氫及產氧效能也隨之增加，而在改變浸泡濃度中，浸泡濃度越高，產氫及產氧效能也隨之增加。研究最終在產氫及氧兩端電極的效能相較於銅，皆有明顯的優化，顯示了表面CuBr奈米材料和錳金屬摻雜對優化銅箔電極催化能力的重要性，期許能減少能源消耗，達到環保的目的。

食品快篩廣泛運用在生活當中，而受到這種機制的發想，本實驗想運用阻抗頻譜推估酵母菌的未知濃度，讓民眾了解自己平日所攝取的物質是否有過量而影響身體健康。本實驗利用網版印刷做出四種不同規格的銀膠晶片感應溶液的阻抗及導電率，用LCR掌上型電錶測量不同濃度的強電解質NaCl（食鹽水）確認晶片能有效的使用，再測量弱電解質醋酸的平衡常數，最後擴大至大分子味精及生物酵母菌，成功得到生物溶液酵母菌的阻抗頻譜和檢量線，如指叉數目為8、指叉間隔為0.1mm的指叉電極，其對酵母菌溶液的檢量線R2值為0.9958，靈敏度為3.08x10-6 ± 1x10-8，在98%信心區間下之偵測極限為0.0125 (顆/1mm2)，為生物快篩檢測提供了新的可能。

車床實習課程中，「角度偏心」技能於教科書資料不多，網路查尋資訊亦少，而此難度高技能所製作產品是迴旋轉直線運動曲柄軸機構所應用。 原始點分析為一種創作情境思維模式，此模式起源於問題產生時之因果關係。專題理論發想源自夾持偏心軸系定位關係及幾何學中「圓」切線性質。此發想讓我們研擬出兩項車製角度偏心核心調校關鍵技術；一是夾頭夾持軸系與工件維度所在軸系定義；二是工件量測位置定義。 依二項技術需求，本組設計出一套輔助定位模組；且經由實驗證明此模組貢獻度是解決車床角度偏心調校問題及對曲柄軸達成簡易快速定位角度量測功能。效度上明顯已達突破性調校應用。對於車床加工人員，提供調校操作簡易方便且精度控制顯著性高的選擇。

因化石燃料枯竭及燃燒帶來之汙染，尋找替代能源為當今致力研究之目標。本研究將大豆油或廢食用油反應製生質柴油，試以鉍酸鋰或鉻酸鋰為目標，改變合成條件得最佳催化劑，找尋最佳反應條件。 此研究之催化劑，分別最佳反應條件：大豆油製生質柴油之轉酯率皆98%以上。催化劑最佳反應條件分別為：L2B3-800-3，醇油比1：18，觸媒用量6 wt %，反應2 hr。L1C1-800-3，醇油比1：24，觸媒用量6 wt %，反應2 hr。廢食用油製生質柴油以鉍酸鋰為催化劑尤佳。但此兩組催化劑，重複利用的測試結果不理想。 本研究產製之最佳生質柴油，經CNS標準方法檢測，各條件大致符合國家規範，故本研究使用之鉍酸鋰及鉻酸鋰均是具潛力開發之催化劑。

本研究旨在證實微生物燃料電池降解廢水的功能，以及實測其應用在魚菜共生中的可行性。在前期實驗中，首先探討微生物燃料電池的最佳產電環境，並推論改變其電量的因素，分別從微生物的生長環境及裝置的設置著手，在能穩定進行產電狀態時，開始測試其降解廢水的功能，得知COD去除率可達81%，電壓值可達500毫伏特。 在實驗後期，我們架設小型的魚菜共生裝置，利用微生物燃料電池替代硝化池，取代其降解功能，並將其產出的電力再回饋到魚菜共生中，顯示微生物燃料電池結合魚菜共生系統，的確是一個節能、環保又符合經濟效益的方式。

本研究期望能藉由探討聲波的相關物理特性，研發出具備環保且使用安全的滅火器。研究過程中，運用程式設計與藍芽無線傳輸的方式，傳輸並測試許多低頻的頻率，並深入探討其聲壓頻譜、聲壓、聲強、聲功率分布等物理特性。經由聲壓頻譜分布可找出最佳（穩定較高）的頻率，藉由聲波物理特性的探討，可瞭解為何聲波處於低頻時具有滅火的特性，再由3D PRINT技術設計出周邊輔助的裝置，並完成研究作品。

電晶體在眾多電子產品中是一個不可或缺的元件，然而傳統的電晶體，因為其鋼硬的結構，儘管具有極高的效能，但難以實現在穿戴式電子設備上。相較之下，有機材料具有較高的機械順應性，提供實現穿戴式裝置的機會。因此在本篇科展研究中，透過物理混合的方式將彈性體與共軛高分子混合形成一個同時具有高度拉伸性且可導電的複合材料。此外，此彈性體具有高度黏著性，使得此複合材料具有自修復功能。僅需透過簡單的擠壓兩片薄膜，即可在室溫下達成自我修復。這使電子產品不會在經過長期使用後而降低效能。這對穿戴式電子元件來說是一個巨大的突破。因此希望可以透過此複合材料的概念，促進穿戴式裝置的發展，為仿生學建立一個里程碑。

本作品的特色是利用具有藍芽傳輸功能的三用電錶，透過藍芽傳輸資料到自製的Google眼鏡上，再透過OLED顯示器和鏡子、凸透鏡呈像於一塊透明面板上，透過眼睛的視線即可直接讀取到由藍芽電錶傳輸過來的數據，讓使用者可以更加方便又安全的使用三用電錶。

投出讓人打不到的變化球，是身為投手最大的夢想。但礙於個人身體素質。其實只有很少的人有辦法投出超過五種不同的變化球。而瓶蓋棒球幫我們達成了這個心願。為了精準控制瓶蓋的各種飛行軌跡。我們設計了一款可以多維度調整的多軌跡飛行模擬器。藉由不同的參數設定。可以討論各種參數對於瓶蓋飛行軌跡的影響。且本實驗所設計的軌跡模擬器，亦相當合適作為流體力學單元中觀念的展示。