香港國際發明展雲科大榮獲3金3銀

週二, 07 十二月 2021 14:38

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香港國際發明展雲科大榮獲3金3銀

由香港貿易發展局主辦的「2021香港創新科技國際發明展」，於110年12月1日至12月3日舉辦。因新冠肺炎疫情影響，採線上展覽，國立雲林科技大學有6件作品參展，榮獲3面金牌3面銀牌。

3面金牌作品為資工系陳士煜老師(研究團隊：鄒學緯、邱明豐、李冠杰、歐承學、郝祖德) 的「即時生咖啡豆瑕疵檢測機台」、電子系賴志賢老師(研究團隊：周榮泉老師、粘譽薰老師、楊承霖、許維程、林易瑭)的「用於染料敏化太陽能電池具有黑磷量子點之光陽極」、機械系吳益彰老師(研究團隊：黃桂樺、黃聖翰、李冠毅、黃詣) 的「自行車後輪轂磁性齒輪變速器」。

「即時生咖啡豆瑕疵檢測機台」為鼓風機利用震動將咖啡豆平均送至輸送帶上，經過影像識別區時進行拍照並進行演算法的計算，透過高光譜相機進行瑕疵檢測並記錄瑕疵座標，將結果顯示在電腦上，接著機械手臂透過瑕疵座標進行瑕疵篩選並將瑕疵豆吸取起來，吸取到的瑕疵豆將被放置在另一個平台上與正常豆做區分，其優點能降低農民的人力成本。「用於染料敏化太陽能電池具有黑磷量子點之光陽極」的特色為採用水浴超聲振動處理的簡單液體剝離法合成黑磷量子點 (BPQDs)。利用超聲波振動將塊狀黑磷分解成黑磷奈米片，然後離心分離BPQDs和黑磷，將BPQDs加入TiO₂膠體中，通過旋轉塗佈法和刮刀法將膠體塗在FTO透明導電玻璃上使光電陽極摻雜 BPQD。BPQDs的高遷移率特性使短路電流（J_SC）從 9.66 mA/cm² 增加到 11.22 mA/cm²，而量子點的高光吸收特性也進一步提高了光電轉換效率。與僅含 TiO₂ 的光陽極相比，添加 BPQDs 的 TiO₂ 光陽極，光電轉換效率從 4.79% 提高到 5.76%。「自行車後輪轂磁性齒輪變速器」是一個可安裝於現行自行車其後輪轂內的有段變速裝置，以取代現有的撥鏈式外變速器。該變速器裝設於後輪轂之內，不易受到撞擊而損壞，能延長變速器的使用壽命。又變速機構並無機械式齒輪，是以磁力驅動的非接觸式齒輪進行傳動，故無須使用潤滑油，極為環保。另有五個前進檔位，包含兩個低速檔、一個直接驅動檔、以及兩個高速檔，足以提供各種地形與運動需求，用以改變行車速度與驅動扭矩。

3件銀牌作品為機械系王永成老師(研究團隊：張中平老師、張軒誠、邱柏誠)的「微位移檢測之雷射干涉儀系統」、創設系彭立勛老師(研究團隊：林愛詠)的「營養檢測」及化材系吳知易老師(研究團隊：何國賢、郭仲文、許佳瑜、陳雯鈴、何邵軒) 的「以聚(2,2'-聯噻吩)和PEDOT互補電極組成高顏色深淺對比和快速變色之雙層電致變色元件」。

「微位移檢測之雷射干涉儀系統」可針對精密微小致動器及精密線性量測儀器進行量測。此架構採用Fabry-Perot干涉儀架構，因此較不易受環境溫度影響。透過參考鏡與量測鏡的架設便可形成光學干涉訊號。當量測鏡移動時，利用光的波長和光干涉條紋之週期即可算出量測鏡的移動位移量。若將待測感測器去推動量測鏡，就可透過二維CCD得知待測感測器及量測單元之實際移動位移量。比較兩者的實際位移量，即可算出待測感測器與實際位移量的之間差距。「營養檢測」為在烹飪時可快速檢視食材的糖鹽的比例，檢測時使用前端金屬做電導率檢測，讀出可溶性固形物含量，檢測時可以及時調整食材攝取糖鹽比例，同時會將數據上傳至系統中，方便營養師更準確追蹤飲食狀況與提供建議。「以聚(2,2'-聯噻吩)和PEDOT互補電極組成高顏色深淺對比和快速變色之雙層電致變色元件」係利用2,2'-聯噻吩( 2,2'-bithiophene，BTP)單體以電化學均聚合的方式沉積到ITO玻璃上合成為P(BTP)，並以PEDOT作為陰極，再以PMMA-ACN-LiClO₄-PC作為膠態高分子電解質，製成電致變色的智慧窗。經由儀器檢測後可在波長580 nm處呈現25%的光學對比值及著色效率可達758.5 cm²·C^-1。此元件於不同電位時顏色變化為橘紅色、黃棕色、灰藍色至藍色。「以聚(2,2'-聯噻吩)和PEDOT互補電極組成高顏色深淺對比和快速變色之雙層電致變色元件」之發明只需輕按開關即可調節玻璃的顏色和透光性，透過微小電壓轉換即可切換成不同顏色，可有效阻隔光能熱進入屋內，可以節省空調用電量達成節能效果。

即時生咖啡豆瑕疵檢測機台照片