| 作品介紹 |
本作品開發了一套基於奈米銀與硫醇分子光學反應的便攜式檢測系統，採用創新的十字交叉式雙波段光學架構，結合 NodeMCU-32 微控制器、觸控螢幕與 WiFi 雲端同步功能，能夠即時進行數據顯示與本地、雲端資料儲存。系統以鹵素離子對三角奈米銀的蝕刻反應作為核心檢測機制，當硫醇分子與銀表面形成穩定化學鍵時，能有效減緩蝕刻速率，使得奈米銀的形態變化與局部表面電漿子共振（LSPR）峰位移之間呈現穩定且可重現的關聯。藉由監測蝕刻過程中吸收峰造成的光譜變化，後續可建立蝕刻程度與硫醇濃度之間的定量分析模型，達成高靈敏度與高準確度的濃度測定。
在設計過程中，我們特別著重於使用者體驗（UX）與人機互動介面（UI）的優化。透過觸控式操作介面，使用者能以圖像化方式即時觀察反應動態趨勢，同時可自訂反應時間，提升操作直覺性與靈活度。系統介面以模組化設計為核心，為後期優化帶來很大的可能性。此外，我將雲端資料同步功能整合至介面之中，透過 WiFi 連線即可即時上傳實驗結果至雲端資料庫，方便後續分析與資料共享。
本系統成功將傳統體積龐大、價格昂貴的光譜檢測設備小型化、智慧化與可攜化，在維持高精度檢測能力的同時，大幅降低製造與維護成本，並具備高度穩定性與重現性。整體架構兼顧光學性能、機構整合與操作便利性。此外，由於硫醇廣泛存在各類化合物中，且研究證實濃度變化與新鮮度密切相關。因此，此作品不僅展現了光學檢測技術由實驗室走向產業化應用的潛力，也提供一個可持續優化的開放平台，為食品安全檢測、環境監測與生物醫學分析領域提供低成本、高效能、易操作的創新解決方案，體現從研究構想到實際應用轉化的完整工程思維與創新精神。 |