本研究旨在探討科學研習月刊60-3期中「黑白毛毛蟲」的問題。意即在一類身體有黑、白色花紋相間的毛毛蟲中，每隻毛毛蟲從頭到尾巴，恰好可以分成四個段落，且這四個段落剛好是兩段黑色及兩段白色，那麼可以分成多少種類的毛毛蟲呢？其身上的顏色段數總和是多少呢？ 先以直接劃記的方法解題，藉由觀察及分析探討，再利用二項式定理、巴斯卡三角形、排列組合的方式推論出符合的關係式。最後進一步延伸探討，當毛毛蟲身體段數為2n，3n時，其毛毛蟲的種類和身體顏色段數總和之間的關係，以及遞迴關係式。

一個連通圖其結構中若沒有包含任何的圈，則將此圖稱為樹狀圖（tree）。若樹狀圖 的頂點 滿足 ，則 即為 的『葉子點（leaf）』。將一個樹狀圖中以一筆不間斷經過最多頂點的路徑，稱為『主幹』，若此樹狀圖滿足所有的leaf皆與主幹上的點相連，則特別將此樹狀圖稱為『毛毛蟲圖（caterpillar）』。本文的研究是對於有 個頂點， 個leaf的毛毛蟲圖，在不同構的情況下，探討各類毛毛蟲圖的結構變化、對偶關係，在數量上建立遞迴關係、探討組合意義以及相關的應用。

海洋污染是本世紀最大議題之一，其中聚苯乙烯為最大量的塑膠微珠汙染，危害許多的海洋生物，影響海洋浮游藻類的基礎生產力，為了瞭解塑膠微珠以及其降解物對浮游藻類的影響性，本實驗選擇海洋中碳酸鈣沉降最多的鈣板藻進行研究，並探討塑膠微珠與其降解物對海洋生態的影響，利用流式細胞儀研究塑膠微珠(聚苯乙烯)和塑膠微珠降解物(苯乙烯單體)對鈣板藻數量、細胞複雜度、細胞大小、葉綠素含量等多重影響性，並利用質譜儀方法分析苯乙烯在細胞中和細胞外增加或減少的含量。

隨著越來越劇烈的天災，對農作物損害造成了許多危機。去了解植物如何對抗逆境，是刻不容緩的。田菁是台灣重要的綠肥作物，我們也常在濱海鄉村的農田看到其存在；綠豆是常用作物，在研究上與日常生活中都很常見，同樣身為豆科植物，兩者對於常見的鹽逆境的反應是否有差異呢？本研究透過比較田菁與綠豆兩種常見豆科植物，深入了解並比較其耐鹽機制。首先，在外表型上，田菁幼苗在鹽逆境下的發芽率、芽長、根長和鮮重皆有較好的生長情形。其次，鹽逆境下田菁的氣孔密度較低，進而可以減少水分蒸散。第三，在生化測試中，田菁在POD和CAT兩個酵素上，表現出更高的酵素活性。這些抗氧化酵素可以幫助植物在逆境下更容易生存。總之，田菁由於更高的抗氧化能力而具有更好的耐鹽性，並且將更多的能量用於生長更複雜的根結構。此外，我們發現田菁在根中出現中柱分離和更多的脯氨酸累積，以幫助它保持水分和遠離鹽害。上述所有機制使田菁在鹽逆境下具有更好的適應與生長。我們希望這項研究可以在未來應用於農業上，減少不可預測的環境災害造成的經濟損失。

本研究旨在利用遠端工作和物聯網技術開發名為「連鎖遠端研發助手」的研發裝置。通過以連鎖烘焙為範例進行測試，探討其可行性和時效性。該研發裝置具有以下優點： 1. 多人多地共同研發：減少人員奔波和交通住宿費用，有效結合人力相互支援，快速達成目標。 2. 共享與同步資訊：快速修正研發缺失，及時彌補缺失，完善成品。透過物聯網技術，快速分享配方至各連鎖商店，協助製作出品質一致的優良商品。 3. 提升研發效率：通過APP操作遠端伺服機器，擴大遠端工作範圍，快速獲得產品數據。有助於研發人員更容易取得成果，快速推動該產業發展。 本研究結果顯示「連鎖遠端研發助手」具有可行性和時效性，未來有望成為研發平台，協助產業發展。

本研究目的為探討太陽能最佳發電方式。首先，發現太陽光經過菲涅爾透鏡與光柵分光後出現中央亮紋及第一階亮紋分布；經實驗設計出與太陽光接近之模擬太陽能光源做為實驗對照組，減少使用太陽光之不穩定實驗環境的影響。 接著，實驗後發現紅、綠、藍光與紫外光等波段能使太陽能光電板發電，紅外光能使溫差發電板發電，但環境溫度上升卻會造成發電效率降低，考量質輕、耗能低且降溫效果佳後，以壓電馬達霧化降溫方式為目前最佳降溫選擇。此外，本次實驗透過光柵進行有規則的分光，再依不同電壓加裝升壓模組，可延長太陽能光電板的使用壽命。 最後，設計出兼具光能與熱能發電、降溫功能之太陽能發電裝置試運作並持續改良中。

腸道幹細胞能分化出其他細胞來維持腸道功能；個體老化時，腸道幹細胞的功能下降而導致腸道衰竭。粒線體能產生細胞所需的能量，當幹細胞分化時，粒線體形態也會跟著改變，推測粒線體的形態和幹細胞的功能相關。然而年齡是否會改變腸道幹細胞內粒線體的形態並不清楚。在本研究中，我們利用免疫螢光染色發現年齡增加會讓果蠅腸道幹細胞中的粒線體變得破碎。因為粒線體非常小，過去以電子顯微鏡觀察粒線體結構非常耗時，我們利用擴展顯微鏡技術將腸道幹細胞中的粒線體放大而不影響其結構。藉此技術，可更精準的觀察年齡對粒線體和其內膜的影響。研究結果發現年齡會影響果蠅腸道幹細胞內粒線體的形態，盼未來能有更深入的研究與醫療應用。

「莫比烏斯環」是由德國數學家莫比烏斯和約翰•李斯丁在1858年發現的。將一般的紙環剪斷後，將其中一邊翻轉一次(翻轉180度)再黏合，會形成一種單面單邊體。本研究將從莫比烏斯環的結構及特性出發，並測試不同翻轉次數，以及不同的裁切方式所產生的影響。最後嘗試找出翻轉及裁切兩種變因不同時的規律，進一步推論出在其他翻轉次數或是裁切方式所產生的結果。

本研究主要推廣婆羅摩笈多定理，並探討軌跡方程式與新的不變量。圓錐曲線 內任取一定點F，且在 上以逆時針依序取點P1、P2 、…、Pn( Pk=Pk+n)，使得∠PkFPk+1=2π/n，∇k∈ ；接著於 ̅PkPk+1 分別取Mk、Hk滿足 ̅PkMk = ̅ MkPk+1 ， ̅FHk ⊥ ̅ PkPk+1 ，稱M1M2…Mn、H1H2…Hn 分別為n邊形P1P2…Pn 的中點n邊形、垂足n邊形。首先，固定一圓，一定點F，我們發現無限多個以F作出的中點n邊形、垂足n邊形的頂點分別會共一封閉曲線，並得出其方程式。第二，以圓錐曲線的焦點F任意作出的垂足n邊形H1H2…Hn的頂點會共一封閉曲線；特別當n=4時，軌跡為一圓。最後，探討垂足n邊形的不變量性質: Σnm=1 1/( ̅FHk2m)與Σni=1 1/( ̅HiHi+12r) 恆為定值，最後推廣到空間中，並得到三維廣義的婆羅摩笈多定理。

工業革命後，人類排放至大氣中的二氧化碳（化學式CO2）逐漸增加，若不及時控制將會導致全球氣候變遷。但我們認為僅減少CO2排放量是不夠的，應該更有效率的捕捉它，於是我們設計了一系列實驗來驗證我們的想法。為了有穩定的CO2供氣來源，我們成功自製了CO2氣瓶，經過改良後以排水集氣法得到時間和體積變化有很好的線性關係，能替代笨重的鋼瓶。接下來CO2多寡的測量是選用碳酸氫鹽指示劑的顏色變化來量化，方法是通入不同時間的CO2到指示劑後再用分光光度計測量其穿透率，再利用此穿透率區間回推每公克矽膠乾燥劑能吸附多少毫升的CO2，建立一個科學實驗模式後應用到其他生活中具孔洞的材料中，並進一步探討不同材料間吸脫附重複率的效能。

本研究對米飯復熱後性質進行探究，我們先進行問卷調查，作為實驗設計的參考。我們以臺東的關山米來做為復熱實驗的研究對象，並以第三屆臺灣稻米品質競賽的冠軍池上米來當實驗參照組，將已經通過專家驗證的米飯，跟我們的實驗數據做比對。 我們針對米飯保存時的溫度、時間；復熱時所使用的容器、復熱設備等變因進行探究，結果顯示：將米飯用保鮮膜包覆冷凍保存，以陶瓷容器盛裝、以微波爐復熱，米粒的長度、透光度、黏性和彈性都會非常接近冠軍米的數據。 最後，我們將最佳化方法復熱的關山米，與當餐煮的冠軍米提供給同學試吃進行忙測，高達52%的學生覺得復熱後的關山米比當餐煮的冠軍米還好吃！這套米飯復熱的方法簡單方便，已達到我們的研究目的。

Citarum River is the longest and largest river in West Java. The upstream of the Citarum River starts from Mount Wayang, Bandung Regency and ends at the mouth of the Java Sea which is located in Muara Gembong, Bekasi Regency. The Citarum River plays an important role as raw water for PDAM drinking water, supplies electricity in Java-Bali and provides water for rice field irrigation in West Java. Citarum watershed is dominated by the manufacturing industry sector such as chemicals, textiles, leather, paper, pharmaceuticals, metals, food and beverage products, and others. Based on data from the World Bank, every day, the Citarum River is polluted by approximately 20,000 tons of waste and 340,000 tons of waste water with the majority of the waste contributors coming from 2,000 textile industries. By looking at these events, there is no doubt that the sustainability of the ecosystem and the environment in the Citarum River is damaged and polluted. (Zahra Fani Robyanti; 2020). The West Java Regional Environmental Management Agency stated that the content of E. coli bacteria in the Citarum River had increased. The bacteria that cause diarrhea come from industrial and household waste. In addition to E. coli bacteria, other pollutants in the Citarum River that have increased are biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD) and Suspended Solids. One of the efforts that can be done regarding E. coli bacteria that pollute the Citarum river is to make it as a substrate for Microbial Fuel Cell (MFC). Bacteria present in organic media convert organic matter into electrical energy. The nature of bacteria that can degrade organic media (enrichment media) in MFC produces electron and proton ions. It is these ions that produce an electric potential difference so that energy can be generated. Generally in conventional systems, MFC consists of two chambers consisting of anode and cathode chambers. The two spaces are separated by a membrane where proton exchange occurs. This system has not fully worked with bacteria because only the anode side contains bacteria, while on the cathode side it still works using chemical compounds such as Polyaluminum Chloride (PAC). However, recently MFC has been developed using bacteria at the cathode, or better known as biocathode. Bacteria in the cathode space have the same function as electron mediators that were previously carried out by chemical compounds. In many studies on MFCs, acetate is commonly used as a substrate for bacteria to generate electricity. These chemical compounds are easier for bacteria to process than wastewater. Acetate is a simple chemical compound that serves as a carbon source for bacteria. Another advantage of acetate is that this compound does not cause other reactions to bacteria such as fermentation and methanogenesis at room temperature. Based on this thought, the author will design a study entitled Utilization of Escherichia coli Bacteria in Contaminated Water in the Citarum River as a Dual Chamber Based Microbial Fuel Cell (MFC) Substrate.