場發射鎗電子微探儀(FE-EPMA)新機發表研討會

  時間:108年1月15日(二) 下午1時
  地點:
工學院綜合大樓國際演講廳(203室)

  本校貴重儀器中心獲得科技部補助於107年新購一部場發射鎗電子微探儀,建置在本院材料系(工學院綜合大樓122-2)室,目前儀器已安裝測試完成。為鼓勵學術界及產業界多加利用材料系儀器進行相關研究實驗,特於108年1月15日下午1時假工學院綜合大樓國際會議廳(203室)舉辦「場發射鎗電子微探儀新機發表研討會」,歡迎蒞臨參加本活動採線上報名方式,報名網址:https://goo.gl/forms/D9S17lor6YpqcXKW2,有任何問題可洽詢:本院材料系高崇源先生,02-3366-5241,kcyuan@ntu.edu.tw
 


近期專題演講時間表

日期

演講者

服務單位

題目

地點

12月17日

(10:20)

黃婷筠  博士/製程工程師

美國應用材料

分享於美國創業以及參加創業比賽等之經歷

203國際演講廳

12月17日

(14:20)

楊士進 教授

本院機械系

Motor Drive 2.0 (Next Generation Motor Drive)

203國際演講廳

12月17日

(14:20)

沈子霖
總經理

邑菖工程顧問有限公司

業師講座

應用力學館國際會議廳

12月18日

(10:20)

賴曉芬
董事長

主婦聯盟環境保護基金會

綠色女力救地球?!你所不知的主婦聯盟

環工所103教室

12月19日

(14:30)

陳奕穎

助理研究員

中央研究院環變中心

強風事件對森林生態系統之擾動

土220

12月21日

(14:20)

吳恆良博士/助理研究員

本校凝態中心

Structure and Reactivity at Interfaces: Lithium-Sulfur Batteries

共同教學館 203    

12月24日

(14:20)

歐陽汎怡  博士/副教授

清華大學工程與系統科學系

Reliability challenging of Pb-free microbumps in 3D packaging technology

203國際演講廳

12月24日

(10:20)

Dr. Peter Chu

Space Systems Loral,

衛星製造及測試

203國際演講廳

12月24日

(14:20)

陳志鴻 教授

本院應力所

相場法模擬在工程上的應用

應用力學館國際會議廳

12月28日

(14:20)

李宜桓 教授

國立台北科技大學分子科學與工程系

Development of Novel π-Conjugated Block Copolymers and Their Applications in Organic/Inorganic Nanohybrid Material Systems 

共同教學館 203  

108年
1月4日

(14:20)

詹揚翔 教授

國立中山大學化學系

螢光共軛高分子奈米材料於生物顯影及化學偵測上之應用

共同教學館 203  

 


 

 

化工系新館鄭江樓落成典禮紀實

  本院化學工程學系於11月15日校慶日下午2時舉行「鄭江樓落成典禮」,當日由代理校長郭大維教授、前校長楊泮池教授與前校長李嗣涔教授蒞臨落成典禮,並邀請長春集團常務董事鄭正先生(已故鄭信義先生公子),鄭正常董夫人廖真涓女士,二位公子鄭安哲先生和鄭宇哲先生,長春集團副總裁陳顯彰先生, 本院化工系校友會理事長楊銀明先生以及本校各級長官等貴賓蒞臨,共同進行落成揭碑儀式。隨後請鄭江樓捐款人鄭信義先生家人進行一樓大廳「信義講堂」揭牌儀式。當日另邀有二座演講廳捐款人四維創新材料股份有限公司董事長楊慧玲女士,四維精密材料股份有限公司董事長楊蔚萌先生,詮達化學股份有限公司董事長黃河清先生,慶琅文化藝術基金會董事長黃黎月女士分別進行二樓的「斌彥廳」與「慶琅廳」揭牌活動。
  
化工系新館區落成,不僅吸引校友與業界進行交流活動場地,也大幅提升優質的教研環境,提高學子學習效能,為學生創造更好的未來並促進產業的競爭力。這也一直是建館捐款人鄭信義先生期望協助化工系努力推動的目標。
  郭代校長與前二任校長任內多方協助促成鄭江樓,致詞中誠摯感謝長春集團故總裁鄭信義先生捐贈興建,協助臺灣大學培育工程人才。籌建化工系新館之構想始於民國八十五年,經化工系校友、系上教師和歷屆系主任多方努力,前化工系校友會理事長陳顯彰先生的促成,長春集團創辦人之一的鄭信義先生在得知此情況慨然允諾,遂於101年決定以個人名義捐贈,解決了蓋館主要經費的困境。後由李嗣涔、楊泮池兩位前校長和前二任總務長鄭富書教授及王根樹教授,促成化工系與生物產業機電工程系共同合作,終能在104年11月時在農機二館原址興建鄭江樓。鄭信義先生於105年辭世,化工系師生將鄭江樓北棟一樓演講廳命名為信義講堂,以表感念。
  鄭江樓整棟建築物樓地板面積約3,925坪,為地上七樓,地下一樓的建築物。它分為南北兩棟,北棟為化工系使用,南棟則是原生機系與總務處使用。鄭江樓落成後,北棟成為化工二館其中一層樓為產學合作空間,未來將有長春、四維和詮達產業合作進駐,使學校與企業有實質的交流平台,產學合作關係將更密切,共同培養業界可用人才,讓學業與就業無縫接軌,提升臺灣未來化工產業競爭力。

鄭江樓鳥瞰圖


土木系黃鍔校友與陳嘉正校友榮膺本校2018年第13屆傑出校友

  本校2018年第13屆傑出校友當選名單出爐,今(2018)年遴選出的傑出校友共分為人文學術類、學術類、工商類、社會服務類及綜合類共5大類,本校共有8位校友獲此殊榮。本院土木系校友黃鍔博士與陳嘉正主席分別榮膺學術類與綜合類臺大傑出校友。
  
本校傑出校友遴選自2006年開始舉辦,凡本校畢業之校友,在人文藝術、學術、工商及社會服務各領域有傑出貢獻,均得被推薦為傑出校友候選人。今年當選的傑出校友已於1115日校慶慶祝大會中公開表揚,未來並將邀請新當選的傑出校友擔任本校通識教育論壇「我的學思歷程」主講人,與學弟妹分享其專業領域及奮鬥過程。

˙學術類-黃鍔博士
  1960年臺灣大學土木工程學系畢業,後赴美深造,1967年獲約翰霍金斯大學流體力學博士,歷任華盛頓大學海洋地理系研究員、北卡羅來納州立大學海洋地理學系副教授、美國航空太空總署(NASA)資深學者兼首席科學家等教學及研究工作。
  
黃博士為少數在美國揚名立萬的臺灣科研精英,能力備受科學界肯定。1975年,被美國航空太空總署
(NASA)聘為資深學者兼首席科學家,主要從事海洋物理及流體力學研究。1998年,發表了驚艷科學界、極具獨創性的「希爾伯特-黃轉換理論」(Hilbert-Huang Transformation, HHT),廣泛應用於海浪分析、應力波譜分析、地震波譜分析、腦電波譜分析以及各種非穩定型的資訊波分析,影響深遠、貢獻卓著。2000年當選美國國家工程學院院士、2004年當選NASA年度發明家,在美國科學界享有極高聲譽。更多內容


˙綜合類-陳嘉正主席

  陳嘉正主席,1971年畢業於本校土木工程學系,隨後於1975年獲頒英國劍橋大學土力學工程博士學位,畢業後於倫敦加入國際著名英商奧雅納工程顧問(Arup),現任集團信託基金董事會主席,負責委任公司董事會,並監督公司根據理念進行運作。此前,他歷任集團全球副主席及東亞區主席。
  作為奧雅納首位華人董事,陳先生帶領公司締造了諸多工程傳奇,積極推行公司以人為本、以專業回饋社會、「塑造更美好的世界」的理念,為海內外華人社區和亞洲地區的城市發展作出卓越貢獻。奧雅納是一家全球性公司,在五大洲34個國家設有87間分公司,擁有逾14,000名規劃、設計、工程和諮詢專業人員。這家由信託基金持有的公司,以其對環境和社會的積極影響力入選2015年《財富》雜誌首次發布的「改變世界的公司」50強,為上榜的唯一一家來自建造工程行業的公司。更多內容

 


本院陳文章院長與法國國家科學研究中心主任Borsali博士 共同獲得2018年台法科技獎

  本院陳文章院長及法國國家科學研究中心(CNRS)主任Redouane Borsali博士1120日在象徵法國學術界榮耀殿堂的法蘭西學院(Institut de France),進行年度獎項頒獎典禮中,獲頒第20屆台法科技獎。此獎主要是表彰兩位獲獎者多年來致力於以永續綠色之再生材料取代目前電子元件使用的無機材料之研究,以及將該研究與產業界鏈結,促成學界與產業界密切合作,成效卓著。「台法科技獎」係依據科技部與法蘭西自然科學院所簽署的「台法科技基金協議」,由雙方共同設立的獎項,首屆於1999年辦理,迄今已邁入第20屆。該獎項係每年由科技部邀請臺灣中央研究院院士,經台法雙方共同審議後選拔一組科學家,表揚彼等對促進臺法雙邊科技合作、交流、訓練之卓越貢獻,台法科技獎現已被列為法蘭西自然科學院每年11月頒發之年度「大獎」(Grand Prix)獎項之一。更多內容
 


美國普渡大學工學院院長訪團蒞校訪問交流

  美國普渡大學(Purdue University)工學院院長Dr. Mung Chiang(蔣濛)率團於今(107)年11月29日來訪本校,訪團成員包含Ms. Alyssa Wilcox, Senior Associate Vice President for Advancement, 工學院副院長Dimitrios Peroulis教授與本院機械系畢業校友Dr. George T. C. Chiu, Assistant Dean for Global Engineering Programs,由本校郭大維代理校長、徐澔德副國際長、本院陳院長與電資學院吳宗霖副院長及機械系詹魁元教授共同接待。雙方就Student mobility program, Research Collaboration以及International College等相關議題進行討論並希望藉此行初步建立兩校工程領域學院之研究合作架構。
 


電資學院/工學院/理學院三院2018下半年聯合慶生會

  工學院、電資學院與理學院每半年聯合舉辦之慶生聯誼會,今(2018)年由電資學院主辦,聯合慶生會於12月11日假博理館201會議室舉行,在電資學院張耀文院長、本院陳院長與理學院劉緒宗院長主持下,三院教師及職員齊聚歡慶。
 


本院工綜新館「圍籬創意彩繪」徵選活動由機械系老少幼隊伍奪冠

本院工綜新館新建工程於今(107)3月動工,適逢本校創校90週年,為表現本院的發展與超越傳統圍籬的思維,以結合文化藝術及創意發想塑造工程圍籬藝術櫥窗,本院以及昌吉營造股份有限公司特於620日舉辦「工學院工綜新館圍籬創意彩繪徵選活動」,歷經為期四個月的書面初審及現場實際彩繪的複審階段,競賽結果118日出爐,並於1114日假本院工綜館243會議室舉行頒獎典禮,由本院陳院長主持典禮,除頒發獎狀及獎金予得獎隊伍外,陳院長為表達感謝之意,致贈感謝函予此活動贊助廠商昌吉營造股份有限公司。

第一名隊伍:老少幼
畫作
:笨鳥啾啾九十年,工院領航勇往前
創作成員:陳則宇、陳韜、莊孟婕

第二名隊伍 :咕嚕靈波
畫作:臺大90書卷氣,自駕AI工院行
創作成員:丁冠廷、許智翔、林軒毅、方喬、周妤蓁

第三名隊伍 :一定要寫嗎
畫作:卓越工院
創作成員:陳姍苓、林怡萱、蕭尚亞、莊于瑄、陳佳妤

佳作隊伍:洪量是誰呀
畫作:卓越工院
創作成員:朱祥誠、陳芊卉、郭律佑

 


土木系木構造腳踏車棚開幕發表會

  11月15日校慶日當天的中午,艷陽高照的好天氣。系館門口擺出了蛋糕、茶點,慶祝系館前木構造腳踏車棚的開幕發表,發表會也同時是臺大藝文中心和實驗林所主辦校慶90週年「臺大遠山」選定的特展活動。
  
簡單、俐落的拱形、弧線設計,最初是從2016年開始,由冨田匡俊老師、張家銘老師和卡艾瑋老師在土木工程實務設計 (capstone) 和木構造設計等系列課程中帶著同學們著手建造車棚的計畫,前後共兩年四個學期五十位修課同學和多位助教的投入。車棚在今年暑假完工,之後在總務長葛宇甯老師和周家蓓老師等人的協助之下取得執照,而得以在開學後正式啟用更多內容
 


HKUST International Summer Exchange Program 2019 即日起開放申請

  本院姊妹校香港科技大學(The Hong Kong University of Science and Technology)主辦之2019年暑期交換計畫即日起開放申請,有興趣之申請者請將所需審查資料備妥,並於12/28(五)下午5時前送交工學院辦公室,逾時歉難收件,詳本院網站說明。
 


本校與日本獨立行政法人物質材料中心(NIMS)研究生合作計畫開放申請

  依據國立臺灣大學與獨立行政法人物質材料中心研究生合作計畫協議書,獎助本校博士班在學學生,前往日本獨立行政法人物質材料中心進行6至12個月之短期研究。獎助內容包含研究期間之設備使用費、生活費及住宿費,本案日方申請截止日期為2019年1月18日,詳本院網站說明
 


機械系李綱教授指導之自動駕駛新創團隊 iAuto取得赴杜拜參加決賽資格

  機械系李綱教授指導臺大自動駕駛新創團隊 iAuto參加「2018杜拜世界自動駕駛運輸挑戰賽」 (Dubai World Challenge for Self-Driving Transport),晉級前三名,並取得2019年赴杜拜參加決賽資格,詳原文報導
 


化工系童國倫教授指導之膜過濾研究室學生黃冠勳 獲2018年材料創新獎競賽全國第三名

  化工系膜過濾研究室黃冠勳同學在童國倫教授指導下,以“前瞻全疏膜(omniphobic membranes)的製備、鑑定與應用”主題參加「2018材料創新獎競賽」榮獲全國第三名。第一名來自中興材料系團隊、第二名為交大材料系團隊,臺大化工系團隊獲得第三名,顯示化工的基礎訓練在材料領域上受到相當的肯定、且扮演重要角色。
  2018材料創新獎競賽為中國材料科學學會主辦的全國性競賽,由工業技術研究院為執行單位,閎康科技、台灣保來得、中山科學研究院、中鋼公司、金屬中心、東和鋼、鈺邦科技與工研院技術移轉與法律中心為協辦單位。本競賽以「創意設計」、「價值優化」及「市場加值」為主題,鼓勵青年學子從事創新設計與材料新應用為宗旨,特邀請全國大專院校學生組隊參加,希望充分運用材料特性及導入創新概念,發揮團隊的想像力,進而提出具體的創意作品。今年有全國26支勁旅參賽,本系童國倫教授指導的博士研究生黃冠勳同學榮獲第三名,為化工系所參與材料學會之材料創新競賽的最佳成績,可喜可賀。更多內容

 


應力所王安邦教授指導博士生蔡沛勳 獲第42屆全國力學會議學生論文競賽「熱流與能源組」第一名

  中華民國力學學會年會暨全國力學會議(Conference on Theoretical and Applied Mechanics, CTAM)以促進力學之學術研究及應用為宗旨,提供全國力學領域交流平 台,藉此分享研究成果,相互切磋觀摩學習,今年已第42屆,於11月23、24日假臺北科技大學盛大舉辦,會議內容包含力學專題講座、論壇、學生論文競賽、口頭論文報告、壁報展示及競賽及廠商參展等。學生論文競賽分為「熱流與能源」及「固力材料」兩組,從眾多報名者中分別篩選挑出7組及8組後再進行複賽,本校應用力學研究所王安邦教授所指導的博士生蔡沛勳代表以「懸垂液滴生成之潤濕直徑特性分類與應用」為題,所發表的論文最終在激烈競爭的複賽中,脫穎而出獲得「熱流與能源」組第一名殊榮!更多內容
 


 

 

1

機械系黃漢邦教授榮獲台灣機器人學會會士(Fellow)

2

機械系蔡孟勳老師榮任科技部自動化學門召集人。

3

化工系吳嘉文教授獲邀參加 Elsevier 的期刊Applied Catalysis B: Environmental 及Elsevier 的新期刊 Molecular Catalysis 編輯委員會成員。

4

機械系單秋成教授榮獲 Journal of Dental Sciences 2017年度優良文章,該論文題目為"Influence of heat treatment on cyclic fatigue and cutting efficiency of ProTaper Universal F2 instruments."

5

機械系王富正教授榮獲科技部工程技術研究發展司107年度產學合作計畫成果暨績效考評會產學成果簡報特優獎。

6

土木系學生參加2018全國大專院校工程創意競賽獲獎名單:

獎項

參賽學生

主題

作品

指導教授

金獎

邱文心、吳軒竹、陳修源、張秉鈞

Smart Wanhua

杜杜寺

陳柏華教授

銀獎

陽東益、施凱智、蔡昉容、張家偉、陳漢穎

相伴智慧共同成長

手把手,UNICON

李天浩教授

銀獎

蔡柔玫、邱晨、趙奕翔、王思涵、張洵溱

智慧垃圾運輸系統

平凡之路

詹瀅潔教授

 

7

機械系學生參加中華民國力學學會第42屆全國力學會議學生論文競賽獲獎名單:

獎項

組別

參賽學生

指導教授

第二名

固力材料組

楊鈞凱、陳烱弘、何廣雷

蕭浩明教授

第二名

熱流能源組

葉力赫

黃信富教授

 

8

機械系學生參加2018川寶科技論文獎科技論文競賽獲獎名單:

獎項

參賽學生

指導教授

銀獎

陳烱弘、何廣雷

蕭浩明教授

銅獎

楊秉翰、廖士齊、劉亮謙

林沛群教授

銅獎

陳永修

林沛群教授

 

9

機械系莊嘉揚教授指導學生陳文凱榮獲107年度「中國機械工程學會碩士論文獎」佳作。

10

機械系陳達仁教授指導研究生莊其勳與政大學生關貫中、柯雅鈴組成「Jart」創業團隊,參加政大「創意實踐獎助金」競賽勝選獲獎。

11

機械系黃漢邦教授指導學生林衍亦榮獲萬潤科技論文獎佳作。

12

機械系王富正教授指導學生傅奕鳴、林洸銘參加經濟部工業司「DIGI+Talent 跨域數位人才加速躍升計畫」研習,獲選為團體組評審特別獎。

13

機械系蕭浩明教授指導學生張芝綾、張維哲、李冠廷榮獲2018材料創新獎佳作獎。

14

機械系詹魁元教授指導學生林峻廷榮獲第21屆全國機構與機器設計學術研討會佳作論文。

15

機械系詹魁元教授指導學生蔡穎寬榮獲107年度中華民國機構與機器原理學會優等碩士論文獎。

16

機械系蕭浩明教授指導學生黃子瑜、鄭郁潔、周子芸榮獲2018 Joint ICM/ACFD/ACMT/NCFD Conference最佳海報獎。

17

機械系蕭浩明教授指導學生楊鈞凱、陳烱弘、何廣雷榮獲2018輕金屬協會論文比賽第二名。

18

化工系吳嘉文教授指導學生葉俊毅、巫婧柔、宋襄伶、劉益承參加「2018TwIChE化工年會、輸送現象及其應用國際研討會」榮獲英文口頭競賽優勝獎與壁報論文競賽優勝及佳作獎。更多內容

19

化工系游佳欣教授指導學生吳柏霆、洪語均參加「2018TwIChE化工年會、輸送現象及其應用國際研討會」榮獲壁報論文競賽優勝及佳作獎。更多內容

20

化工系游文岳教授指導學生龔子傑參加「OKCAT 2018」榮獲Outstanding Research Award. 更多內容

21

建城所碩士班畢業生林芷筠榮獲客家研究優良博碩士論文計畫獎助,金額10萬元。


 


 

場發射鎗電子微探儀(Field Emission Electron Probe Microanalyzer)

  本院材料系最新建置之JEOL JXA-8530F PLUS場發射鎗電子微探儀,是掃描式電子顯微鏡(SEM)附加波長分散光譜分析儀(WDS)與能量分散光譜分析儀(EDS)所構成的一種微區分析儀器,因此兼具了顯微化學分析及顯微放大的功能。主要功能如下:

1. 二次電子影像:具有高解析度、高畫質與較大景深的優點,可用來觀察材料的破斷面、析出物、反應層、粉末顆粒和微生物等的外觀及大小。

2. 背向散射電子影像:可作成分像與高低像,根據不同成分,影像的亮度與對比不同可以非常容易的判別出不同的析出相。

3. X射線成像(面掃瞄及線掃瞄):面掃瞄(Mapping)及線掃瞄(Line Scan)均可提供元素分佈圖,主要差別在於,線掃瞄是控制電子束只在指定的線上掃瞄,而得到元素的線分佈,而面掃瞄則可得到整個觀察範圍的元素分佈圖,常用在有關擴散、異相分佈、時效析出等方面的研究。

4. 定性分析:可測得未知試樣的組成元素。

5. 定量分析:可精確的計算出未知試樣中組成元素的百分比,是目前最精準的非破壞性微區成分分析工具。
  
本儀器操作員高崇源先生(Tel:3366-5241,kcyuan@ntu.edu.tw


 


 

(為了促進院內老師對相互研究領域的了解,增加未來合作機會,工學院簡訊每期邀請大約3~5位相近領域教授提供最近發表論文摘要刊登。如果您有研究成果願意與大家分享,亦隨時竭誠歡迎來稿。)

應力所近期研究成果摘要:

邱碩峯、趙聖德: Coarse-Grained Simulations Using a Multipolar Force Field Model
Materials, Vol. 11(8), No. 1328, (2018)

  Coarse Grained Molecular Dynamics (CGMD)粗粒化原子模擬為一種能應用在多尺度複雜系統運算的方法,其藉由擷取大分子中一團原子群重要特徵之方式,來達到以較少的節點數取代多數原子做運算之目的,降低運算時間。本文提出了對於富勒烯一種多極的粗粒化分子模擬方法,該方法是通過轉化讓interblob的勢能近似於從第一原理計算、全原子經驗力場、實驗數據或上述的任意組合得到之分子間相互作用勢能。這個級數提供了可控制的近似值,使我們能夠隨著展開項相次的增加而估計誤差,並接近原分子間的勢能,這樣我們可以只操作定義過的矩陣張量項,而不需重複於局部原子層級的計算。通過對富勒烯的模擬應用,可發現這個多極的粗粒化分子模型可有效地獲得原子級模擬的微觀細節,並且可以很容易地擴展到大規模的模擬。( 趙聖德教授提供 sdchao@iam.ntu.edu.tw

圖一 原子團於空間中固定坐標系。原子由小實心圓圈表示。

圖二 富勒烯分子於不同模型其質心的徑向分佈函數。

 


蔡睿軒、陳奕君、徐振哲、闕居振、陳建彰:Feasibility study of atmospheric-pressure dielectric barrier discharge treatment on CH3NH3PbI3 films for inverted planar perovskite solar cells
Electrochimica Acta, vol. 293, pp. 1-7 (2019)

  本研究在手套箱中架設可攜式常壓表面擴散式介電質輝光放電(dielectric barrier discharge)電漿系統,並用於水氧敏感的鈣鈦礦層之材料改質處理,進行鈣鈦礦太陽能電池製作。相較於低壓電漿,常壓電漿高反應性電漿粒子平均自由徑較短,幾乎沒有低壓電漿的電漿鞘層(plasma sheath)電壓加速離子轟擊效應。再加上本研究之常壓電漿為擴散式電漿,也沒有噴射電漿(plasma jet)系統的噴流離子轟擊效應,因此電漿處理之材料破壞可減至最低。主要為電漿的高反應性粒子與材料之反應及些微的加熱效應。
  經常壓表面擴散式介電質輝光放電電漿處理後,鈣鈦礦層晶粒成長、導電率增加、表面氮含量下降、表面鉛含量上升,並有少許的析出物。在20秒的處理時間下,有最佳之太陽能電池效能。介電質輝光放電電漿處理在可以增加12%的太陽能電池效率(8.755%→9.846%)。
  
本製程方法可在手套箱中以電漿處理各式之水氧敏感材料。( 陳建彰教授提供 jchen@ntu.edu.tw

圖一 在手套箱中架設常壓表面擴散介電質輝光放電電漿系統用於處理水氧敏感之鈣鈦礦層 [J. Phys. D, vol. 51, 025502 (2018)及Electrochimica Acta, vol. 293, 1-7 (2019)]

圖二 鈣鈦礦太陽能電池之電流密度-電壓圖。

 


1黃家榆、林竑廷、程祖衡、陳俊安、張煥宗、陳建甫 : Signal Amplified Gold Nanoparticles for Cancer Diagnosis on Paper- Based Analytical Devices, ACS Sensors, 2018, 3, 174−182
2 楊濬蕙、陳俊安、陳建甫 : Surface-modified cellulose paper and its application in infectious disease diagnosis, Sensors and Actuators B, 2018 265, 506–513

  紙張由於其材質主要為親水性纖維素所組成,因此一直是良好的不需要外加幫浦便可達到流體控制所使用之基材,也因此常整合不同化學反應於纖維素上,藉由其固有的親水以及白色之物理特性,獲得比色或是電化學等化學變化的訊號結果。近期由於對發展中國家在環境資源缺乏情況下之醫藥診斷與疾病控制的關注,紙張相關功能性開發成為近期一個微流體相關研究之重要課題。本實驗室於今年已發表於微流體分析紙張平臺上(Microfluidic paper-based analytical device),藉由奈米金粒子作為載體,其表面連結抗體提供診斷目標之專一性,並於奈米金表面親合連接更高密度訊號分子  [1]。此外,研究也提出於紙張進行化學表面改質,使得更高密度抗體能共價連結於其上,並降低非專一貼附,兩種方式並行可進一步有效提高紙張用於疾病檢測之靈敏度 [2]。( 陳建甫教授提供 stevechen@ntu.edu.tw

圖一、結合奈米金粒子訊號放大探針於微流體紙張分析平臺

圖二、纖維素紙改質提升檢測靈敏度

 


Yuri Lubomirsky, 陳志鴻, Alain Karma, and Eran Bouchbinder:“Universality and Stability Phase Diagram of Two-Dimensional Brittle Fracture”
Physical Review Letters Vol. 121, No. 13, 134301 (2018)

  裂紋穩定性與裂紋生長速度有著密切的關係。在塊材系統中,當裂紋速度接近聲速的40-50%,主裂紋兩旁會有微裂紋的分叉現象,即所謂的微分歧不穩定(micro-branching instability)。不同於塊材系統,薄膜中裂紋生長速度可被加速到聲速的90%甚至更高,如此快速生長的裂紋易發生振盪不穩定性(oscillatory instability)。近年來的實驗研究指出,由於線彈性破壞力學忽略了裂紋尖端附近因應力集中(stress concentration)所造成的非線性項貢獻,無法正確描述快速裂紋生長時尖端區的應力場分布,亦不能解釋動態裂紋的不穩定性。我們在考慮非線性項於裂紋尖端應力分布的貢獻,使用相場法(phase-field method)成功模擬出振盪型裂紋生長情況。本研究主要的貢獻如下:第一,研究中測試應變硬化(strain-stiffening)及應變軟化(strain-softening)等不同性質的彈性體,驗證振盪型不穩定普遍存在於快速裂紋生長系統(圖一)。第二,研究發現振盪波長與非線性區尺度(nonlinear zone)和斷裂過程區(fracture process zone)之間存在一普適關係(圖二)。第三,在不同受力及非線區尺度的組合下,研究結果得出裂紋穩定性之相圖(圖三)。( 陳志鴻教授提供 chchen@iam.ntu.edu.tw

圖一:研究中利用相場法模擬振盪型裂紋在應變軟化彈性薄膜(a)與應變硬化彈性薄膜(b)中生長情況。(c)振盪型不穩定發生在裂紋生長速度高於90%聲速時。(d)不同的彈性薄膜的應力應變曲線:應變硬化(solid line),應變軟化(dashed line)及二者的線性近似(dash-dotted line)。

圖二: 在應變硬化(strain-stiffening,circles)及應變軟化(strain-softening,squares)等不同性質的彈性體上觀察到的振盪型裂紋,其波長和非線性區尺度大小遵守相同的關係。

圖三: 穩定性相圖顯示在不同施力程度(y軸)與非線區尺度(x軸)的組合下,所觀察到裂紋型態:直進穩定裂紋(diamonds),振盪型裂紋(circles),與分歧裂紋(squares)。左圖為應變硬化材料,右圖為應變軟化材料。