科技與工程學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/5

沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    基於TPU/ILs/Li2CO3微結構陣列離子凝膠之可穿戴且高靈敏的壓力感測器研製
    (2025) 張智耀; Zhang, Zhi-Yao
    壓力感測器廣泛應用於智慧穿戴、生理監測、機器人觸覺系統與自動化控制等領域,隨著電子皮膚與人機互動技術的快速發展,具備高靈敏度、穩定性與可撓式的壓力感測器設計成為重要研究方向。本研究以此為出發點,提出一種新型離子電容式壓力感測器,藉由引入電雙層效應(Electrical Double Layer, EDL),以有效提升其整體感測性能。研究採用熱塑性聚氨酯(TPU)為基底,添加碳酸鋰(Li2CO3, LC) 與([EMIM]+[TFSI]−)離子液體(IL),製備TPU/IL/LC離子凝膠複合物介電層。在結構設計方面,運用3D列印製備倒金字塔結構之模具,接著以翻模技術製作出微結構陣列化的介電層,調整其結構尺寸與厚度參數來優化感測性能。實驗結果顯示,所製備之TPU/IL2.5感測器在低壓(0-130 kPa)範圍內具備64.49 kPa⁻¹的靈敏度,於中高壓(130-1400 kPa)區間則僅為4.04 kPa⁻¹。經Li2CO3改質後的TPU/IL2.5/LC0.20感測器在低壓範圍(0-130 kPa)內展現出高達211.57 kPa⁻¹的靈敏度,約為未改質感測器的3.28倍。此外,在130-550 kPa區間亦可達到104.26 kPa⁻¹的靈敏度,在550–1400 kPa區間則維持16.1 kPa⁻¹,顯示其於全壓力範圍內均具有大幅提升之靈敏度。TPU/IL2.5感測器具備最低檢測極限為0.052 Pa,而TPU/IL2.5/LC0.20感測器則進一步降低至0.047 Pa,顯示其微小壓力感測能力有所提升,解析度更高。此外,TPU/IL2.5/LC0.20感測器通過10000次壓縮與5000次彎曲循環測試,以及30天的長期穩定性測試,感測器依然維持穩定表現,展現出優異的可靠性與耐久性。在實際應用方面,TPU/IL2.5/LC0.20感測器可量測脈搏、呼吸、關節彎曲、水滴重量與氣壓微變等多種訊號,亦具備測量溫度與濕度之多功能感測效能。最後,透過CAV444 C-V轉換晶片、藍牙模組之整合與搭配Arduino控制板,即時將電容轉換成電壓訊號後傳輸至手機APP進行顯示,並成功應用於機械手臂之觸控暫停控制,顯示其作為撓性電子皮膚的潛力。整體成果證實本研究感測器具備高靈敏度、高穩定性與高可撓性,可提供未來智慧感測系統中材料設計、元件製作與應用整合潛力的可行解決方案。