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臺灣

「膜」法亮晶「巾」

市售涼感巾涼感原理是靠聚酯纖維表層的塗布或是改良不同織法來增加涼感效果。 但是聚酯纖維本身不吸水不透氣,所以在材質的選擇上與人體能感受到涼感的原理不同。 本研究拋開改良紡織品的想法,直接從涼感原理著手,透過海藻酸鈉與氯化鈣交聯反應產生的高分子聚合物製成涼感巾,我們稱它為親水反應膜涼感巾。透過實驗測試,我們找出了最佳的濃度配方為海藻酸鈉2%與氯化鈣1%交聯反應5分鐘,以這配方製作的親水反應膜在瞬間涼感、持續涼感、水分滲透速度與可扭轉圈數各項參數裡表現皆優。 親水反應膜是高分子聚合物有優良的吸水效果,它可以把水分鎖在高分子網格內,因此也具有良好的保水性。既能吸水又能保水,所以涼感效果遠優於市售的涼感巾。

過橋問題

「過橋遊戲」規則為有n個人要過橋,他們過橋的速度皆不同,每次2人過橋,過橋的2人中秒數較多的人為該次過橋的秒數,過橋時有人要提燈籠,但燈籠只有一個,所以每次過橋後對岸需有1人提燈籠回到橋頭,和剩餘的人過橋至對岸,直到所有人都過橋。 本研究討論出過橋秒數不一時的最簡走法通式,再由結論推算出秒數為等差、等比、階差規則走法公式。

浮體式波浪發電機模型之創作與應用

本研究為近海岸浮體式波浪發電設計,選擇理論推導與真實造波水槽測試,浮體式波浪發電設計概念,藉由一浮動載台將波浪運動能轉換為電能,而載台設計上利用浮體浮力,透過時規皮帶在浮體與活動掛重兩者中,產生時規皮帶的張力差,此刻的張力差與波浪的波高、週期與活動掛重三者產生連動效應,並有效率的將波能轉換為有用的機械能,最終再轉換為電能,本研究的波浪發電系統,當週期為1.5s、波高4公分時,有最佳週期平均發電效率為65%,依據模型相似理論縮尺為1/50,預估未來原型機組的最佳發電效率將發生在波浪週期10.6s、波高2公尺。

高階電腦數位影像之研發

快門,捕捉最原始的感動;科技,創造最完美的呈現。當攝影遇上科學,成就了本研究的主題──高階電腦數位影像之研發。在我的研究過程中困難重重,從外景攝影、後製研究、影像創作到本研究撰寫完工,一切由我個人獨力進行,經歷了多次失敗,仍堅持的完成這重大的研究突破。 相信多數人會使用相機,但是對數位攝影這領域卻不甚了解,更別談藝術與科學的結合。因此希望本科展研究將會成為未來科技數位電腦的主軸,強調科技、即時、便利、環保、生活及教育的科學推廣,以實用並超越新世紀的數位領域,讓所有電腦愛好者,都可以輕鬆的應用此高階的數位暗房後製。讓電腦科技不只是零與一的組合,而是心靈與世界的互動! ;Camera shutter captures the most original affection; technology creates the most perfect display. High-level digital image—when photography meets technology—is the theme of this research. However, in the process of the research, I have encountered many problems—from outdoor scene shot, production research, image creation to report writing—I did them individually and had undergone many failures, but I still insisted on finishing this big research breakthrough. I believe that many people can use the camera, but didn’t understand anything about the field of digital photography, let alone the combination of art and technology. I hope this technology development research would become the main perch of digital technology in the future—emphasizing technology ,instantaneous,convenience,environmentalprotection, livelihood, and popularize technology education—to use and go beyond the new age of digital field and to make computer lovers apply high-level darkroom production easily. Making computer technology not just combinations of zeros and ones, but the interaction between life and the world.

實驗探討奈米氣泡水溶液的物理性質

將氮、氧、二氧化碳等三種氣體,分別注入水中成為飽和水溶液,將氣體水溶液分裝入塑膠試管中,用超音波洗淨儀以42kHz的頻率振動,可形成奈米氣泡水溶液。利用奈米粒徑及界面電位量測儀測量氣泡的尺寸以及界面電位後,作實驗探討不同尺寸的奈米氣泡對水溶液的磁性、表面張力、折射率、黏滯係數、以及擴散係數等物理性質的影響。 實驗得知:(1)氮和二氧化碳的奈米氣泡的尺寸愈小,水溶液受到的磁力愈大,氧氣則相反。(2)三種氣體水溶液的表面張力都是奈米氣泡尺寸愈小,表面張力愈小。(3)三種氣體水溶液的折射率都是奈米氣泡尺寸愈小,折射率愈大。(4)三種氣體水溶液的黏滯係數都是奈米氣泡尺寸愈小,黏滯係數愈小,110nm的二氧化碳奈米氣泡使水的黏滯係數降低38.8%。(5)三種氣體水溶液都會阻止甘油在水中的擴散,使其擴散係數變小。

喝ㄋㄟㄋㄟ的植物長得好?!

新聞報導指出,澆灌牛奶的植株果實更加香甜,成為農產品銷售新噱頭。實地試驗發現番茄植株澆灌牛奶後枯黃葉子數量減少,更進一步發現澆灌牛奶之阿拉伯芥植株抗菌能力明顯提升,而牛奶中的脯胺酸(proline)應是協助抗菌的物質。在抗菌機制方面,牛奶和脯胺酸都能使氣孔在病原體分泌effector 之後再度打開的程度降低,並且使胼胝質(Callose)累積量上升,而分生方面也偵測到乙烯合成相關基因與模式免疫反應(PTI)相關基因(PR1, CYP81F2, FRK1, MKK1)表現量上升,顯示更多未知由脯胺酸促進免疫反應的可能。未來我們期待能夠找出更加廣泛深入由proline影響之免疫反應途徑,並對高經濟作物之抗病有所貢獻。

特殊型pell方程式之矩陣解研究

本研究接續去年的研究主題”驚奇的數”,邊長為平方數的三邊形數亦為四邊形數的問題。解決這個問題後,利用Pell方程式與矩陣計算來求哪些邊長的p邊形數亦同時為四邊形數。處理方法分為兩類:第一類可以使用矩陣計算來討論,已討論出附帶方程式部分的初始解情形,並嘗試改進矩陣計算的漏解問題以及對數據做詳細分析、歸納。目前已有兩種方法:1.放寬附帶方程式初始解的限制,也就是縮小遞迴式的係數;2.伸縮雙曲線為一套固定的方法,可以解出原矩陣計算所遺漏的解。第二類無法使用矩陣計算,利用因式分解的技巧處理,發現結果與切比雪夫多項式有著密切關係。

「膜」力無窮-量子點薄膜應用發想及探討

本研究是分別利用細胞粉碎及磁石攪拌兩種方式,混合不同濃度的量子點前驅物,做成多種發光強度的量子點薄膜,並探討其對發光效率的影響。研究中藉由調整前驅物之濃度以控制量子點的發光效率。此外,為達到量子點長時間穩定的需求,實驗中在量子點溶液中加入高分子聚合物-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,並且順利製造出實驗期待的綠光量子點膜。 藉由探討量子點濃度及實驗中的變因對量子點薄膜之發光強度、發光效率的影響,最後以藍光LED激發100μl的細胞粉碎綠量子點薄膜,再加入紅光,成功混合出白光。 研究結果顯示量子點薄膜混合出的白光色彩更飽和、色域更廣。期待未來有機會應用在新制顯示器如投影機、電腦螢幕等應用。

膠碘方程式

自製的簡易光度計「方」「程式」,是以大大小小「方」形積木,組合成合適的反應系統,運用智慧型手機內的感光元件,搭配科學日誌App軟體裡的照度計,或與硬體Arduino「程式」來控制光源或感測元件,測量硫代硫酸鈉與鹽酸反應終了的光度變化,替代以肉眼目視的缺點,也可測定不同濃度的硫酸銅溶液與有色的果汁溶液,均可以有一定的參考依據。「膠碘」溶液:聚乙烯醇-硼酸-碘液系統,會使溶液呈現藍色,PVA濃度太濃時會有結塊情形;5%硼酸體積若低於整體體積約20%,將導致溶液沒辦法顯色;但0.0125 M碘液體積可以減量到整體體積的3%都還能顯現藍色。我們可以用PVA-硼酸代替澱粉,在丙酮的碘化反應中,當作判斷反應終了之指示劑。

Ferrers diagram

Ferrers diagram是指在n個小方格中填入數字的圖表,且必須有: (1)方格緊密堆積在一個矩形的左上角 (2)每個方格的值分別定義為:(正右方的方格數)+(正下方的方格數)+1 (Hook length) 而所感興趣的問題是:如果有一個Ferrers diagram,那麼至少需要知道多少幾個格子的位置與它們的值,則整個Ferrers diagram就可以被唯一的確定下來。 我們稱具有上述性值的格子所構成的“子圖”為特徵圖,顯然整個diagram也是一個特徵圖;那麼,特徵圖至少又需要有幾個格子呢?於是定義特徵圖中格子個數最少的為最小特徵圖,因此問題轉變成探討最小特徵圖的大小(即格子個數)。 我們的研究結果是最小特徵圖的大小跟原本diagram中值為“1”的方格數(文內一般以K來表示值為“1”的方格數)有密切關係,關係如下: (1)最小特徵圖的大小≦K+1 (2)廣義最小特徵圖的大小 (3)狹義最小特徵圖的大小 同時,我們也有實例說明以上不等式的等號是可以成立的;換言之最小特徵圖的格子數之最小上界為K+1,廣義最小特徵圖的格子數之最大下界為,而狹義最小特徵圖的格子數之最大下界為 。