超疏水表面(superhydrophobic surface)因其自我清潔效果在近年來引起廣泛的研究及探討，目前世界各大公司皆積極投入自潔性產品(超疏水表面)的研發，但是截至目前為止除了塗料及織物有產品外，其他尚在研發階段。降低表面能及增加表面粗糙度為製作超疏水性表面的兩種方法。本實驗我們針對使用不同方法去仿照自然界植物「蓮花效應」，將二氧化矽粒子適當的分佈在基材表面，以增加粗糙度，製造出超疏水性表面。我們發現鍛燒會使其二氧化矽粒子黏聚在一起，對接觸角的增加無幫助。而在溶膠凝膠的配置過程中直接加入OTS(Octadecyltrichlorosilane)，並利用光散射儀比較二氧化矽奈米顆粒的平均粒徑及粒徑分佈隨時間變化的情形，一段時間後發現會有明顯大顆粒沉澱，塗佈在玻璃基材表面後容易脫落，不適合往後實驗或其他用途。而以氨水催化的溶膠凝膠以不同流速滴入TEOS (Tetraethylorthosilicate，四乙氧基矽)對接觸角的影響也不大。最後我們利用砂紙在基材表面上刷磨，可以使二氧化矽粒子分佈均勻，明顯增加接觸角。塗佈速率的改變搭配疏水性矽烷單分子膜的改質，我們已可以製造出159°的超疏水性表面。Superhydrophobic surfaces are generally made by lowering the surface energy and increasing the surface roughness. In this experiment, we use different methods of spreading silicon dioxide nanoparticles properly on the surface in order to increase the surface roughness and also make superhydrophobic surfaces. In the beginning, we find that the calcinations can cause its silicon dioxide nanoparticles to stick together instead of increasing the contact angles. Then, add OTS (Octadecyltrichlorosilane) directly to manufacture process of sol-gel, and observe the situations of the average length and the spread of silicon dioxide nanoparticles with the time goes by. After a period of time, we will discover that many obvious big particles deposit and spin-coating on the glass surfaces flop easily. Hence, this phenomenon is n’t proper for the following experiments or other uses. However, the contact angles have nothing to do with dropping the sol-gel catalyzed ammonia to TEOS(Tetraethylorthosilicate) by different flowing rates. Finally, it is crucial for us to use the sandpapers to brush on the surfaces because it may cause the silicon dioxide nanoparticles to spread well and obviously increase the contact angles. Combining the silicon dioxide surfaces with the change of spin-coating rate and the cover with hydrophobic SAM, we have made the superhydrophobic surfaces of 159°.

It is extremely costly to care for elderly people who have suffered a serious fall. Thus, doctors welcome a device or method to identify people prone to falling, to reduce elderly health costs and enable those identified as “fallers” to take precautions. Recently, a Sound Wave Assessment (SWA) device was developed to determine if tested human subjects were prone to falling. It is based on the concept that all humans exhibit postural sway while standing stationarily. The device employs two sonar transducers, which emit and receive ultrasonic pulse signals. The first transducer is positioned on a tripod, while the second is attached to the lower back of the human subject. Each transducer emits ultrasonic modulation pulses, which are detected by the other transducer. The distance between the two transducers is calculated from the time taken for the pulses to travel from the sender to the receiver. Hence, we can measure the small displacement fluctuations of the standing human subject, both approaching and receding from a static transducer, as a function of time.

近年來由於都市開發密度增加，都市不透水表面率因而提升，地表逕流及洪水頻率相對增加，此為近年來台灣地區洪水屢創新高眾多成因之一。且每當發生持續大雨時，我們學校就會有積水的狀況，造成師生許多的不便。鑒此，如何有效增加都市透水面積儼然成為當前重要課題之一，而透水性舖面之廣泛鋪築正是解決此問題有效方法之一。整個實驗可分為參個階段：第一階段（校內參賽）：本研究為符合綠建築中地基保水之項目，分別使用三個塑膠整理箱，在箱子底層舖設卵石，再放置一般土壤層及細砂層，以模擬真實土壤結構，三個整理箱各用以植草磚種植草皮，連鎖磚整齊排放，水泥拌和骨材成無細骨材混凝土。結論為：一、無細骨材混凝土滲透量較佳。二、連鎖磚僅靠磚間縫隙導水，其滲透量有限。第二階段（中區複賽）：本次實驗添加兩種環保材料作為舖面，分別為鋁罐舖面以及玻璃舖面。此次實驗更將無細骨材混凝土改良，改良其細度模數FM 值，使舖面更加均勻，不會因孔隙過大而出現行走不便的狀況。在第二次實驗裡，所得到的實驗結果如下：一、本次實驗由資源回收場收集鋁罐，因鐵罐易生鏽而不採用。二、本次實驗以鋁罐舖面為最佳。三、玻璃舖面利用彈珠模擬再生玻璃，以符合綠建築中再生資源。第三階段(全國比賽)：經過中區複賽評審評定後，我們針對其缺點進行修正，並且增設新研發舖面。一、此次實驗將鋁罐舖面使用水泥砂漿予以膠結，以增加承壓能力。二、此次實驗新增植草磚+鋁罐，作為自製研發舖面，將鋁罐高透水性之優點，結合於現行舖面狀況。

池塘內、溪河裹、海洋中有萬千的魚類，每種魚都有牠漂亮的外衣，五花十色，不僅如此，牠們還會代代相傳，子子孫孫都有類似的色彩，這些美麗的色彩是不變的，此種呈色乃生物色素 (B- iochromes ）的結果；但有些魚類為了保護自己，靠改變自己的體色，以配合外界環境，來掩飾自己，逃避敵人，就達到如同昆蟲的保護色作用，像比目魚(Flounder)體色的改變。而這種體色的變化，必定是由特殊色素系統所發生的，絕非像不會變化的生物色素，而且它一定有特別的控制機構，色素細胞(Chromotophore) 常存於魚的皮膚上，也就是前述所謂的「特殊色素系統」此種細胞台因外界環境改變，而改變其呈色方式。許多關於色素細胞的間題，必須靠仔細的觀察及實驗才能解決，於是我們利用常存於鯽魚、金魚皮膚的黑素胞(MelanoPhore) 來做實驗，以求探討一些有關色素細胞的問題。

聚丙烯酸(PAA)是尿布中吸水成份，我們利用其結構上的羧基螯合Ag＋，並成功以甲醛將Ag＋還原成奈米銀。但我們意外發現螯合Ag＋的PAA白色粉末在沒有其他還原劑存在下也會漸漸變成黃色，與「利用甲醛還原製得的奈米銀」顏色十分相似。本實驗即揭開此粉末變色真相，希望能在不使用額外還原劑下，直接以PAA將螯合的Ag＋製成奈米銀，不僅具環保與實用價值，更能使奈米銀製程朝向綠色化學。我們透過水溶性聚丙烯酸鈉(SPA)在均相中進行變色機制探討及影響變因的研究，找出有利的反應條件，再應用於PAA。研究證實PAA能將螯合的Ag＋同步還原成奈米銀，反應機制與檸檬酸鈉作用模式相似，而提升濃度、溫度或照光有利於反應，酸性條件則不利，照各種色光也有所差異。

資訊時代的來臨，促使我們的社會型態大幅改變，無一不朝數位化的方向邁進。網際網路與資訊科技的快速發展，近年來影像資料庫和數位圖書館大量的成立，關於影像資料檢索的研究已漸漸成為一門極為重要的研究議題。在本研究報告中，我們提出一種植基於向量量化編碼法的灰階影像檢索技術。向量量化編碼法是一種極為簡單的影像壓縮技術。我們應用這個編碼法，來萃取出灰階影像內容的特徵值。同時我們也計算出整張影像與影像中間位置的像素平均值，作為日後檢索影像時過濾掉影像資料庫中不需要比對特徵值的依據。\r 我們所提出的方法能有效地萃取影像內容的特徵值並且讓使用者可以快速且正確地查詢到所需要的影像。當影像資料庫中存在與查詢影像完全相同的影像時，我們的檢索技術都能在第一時間第一順位檢索出這張影像。即便影像資料庫中不存在與查詢影像完全相同的影像時，我們的檢索技術平均74.3%也能在第一時間前五個順位檢索出最相似的影像。\r \r With the coming of the information age, our sociological system change extensively, and everything has moves toward digitization. Due to the rapid development of Internet, information technology, the rapid growth of image databases and digital libraries recently, the related researches of image retrieval have become a very important issue. In this memoir, we propose an image retrieval scheme based on the vector quantization to retrieve similar images from the image database according to the pre-collected image features. Vector quantization is a very simple image compression scheme. We have applied vector quantization to extract features from grayscale image. In order to speed up the retrieval process, we also calculated the mean pixel values of whole images and the central part of the image to filter the images, which are significantly dissimilar to the query image.\r The experimental results show that our proposed approaches can effectively extract features from the image and enable users to retrieve images from image database quickly and accurately. When images stored in image database match query image, the proposed scheme can instantly retrieve the stored image at the first rank. Even though images stored in image database query image exactly, the proposed scheme can instantly retrieve the stored image over 74.3% at the first five ranks.

本實驗用音頻分析軟體測定容器共振頻率，探討各變因對腔體共振的影響。同時，我們將探討不同形狀容器所符合的共振理論（駐波理論、腔體共振理論），並對現有理論進行修正。

現今日常生活充斥著有機污染物，然而處理含有有機污染物的廢水需要極高的成本，有鑑於此，我們參考Fenton Reaction，從成本、毒性、活化能、操作方便性、二次污染及經濟效益的多方考量下，選擇以分子篩來固定鐵、鈷、鎳、錳、鋅之金屬離子，並決定以鐵分子篩為研究主軸，並探討其催化過氧化氫對有機物的分解。鑒於粉末狀的分子篩容易流失，我們以陶土固定分子篩，製作成反應杯槽，發現了分子篩與陶土的結合性。接著藉由二氧化碳感測器及光譜儀來感測有機物的分解速率，在控制溫度，濃度等條件下，探討分解有機物的反應及其反應時的特性。由實驗結果得知，分子篩能有效分解簡單醇類、氯仿、四氯化碳及indigo。使用0.35克陶土鐵分子篩，1M 以下的雙氧水50ml，其分解異丙醇所生成二氧化碳的速率可達0.34-0.55ppm/sec 之間（3.1-4.9×10-9mol/sec），此外有機氯化物分解後生成無毒性的氯離子；indigo染料分解後褪色。本實驗證實，陶土鐵分子篩：一、可以重複使用；二、可在較低濃度環境下運作；三、在酸性較弱環境下運作；四、可在低溫環境下運作(10℃)；五、不須對大量鐵離子做沉澱回收的工作（此五點優於Fenton Reaction）。相較於TAML 等人工合成的催化劑雖有避免污染的優點，但卻有無法重複使用的缺點，綜合以上幾點看來，陶土鐵分子篩在操作方便性及經濟與環境保護上具有相當的潛力及價值。With organic pollutants everywhere and the high cost to dispose of them, this study, a two-stage experiment, aimed first to evaluate the efficiency of zeolite with different metal ions and then to compare their rates in reacting to the decomposition of organic matter with hydrogen peroxide as the catalyst. Since zeolite powder can be easily washed away, we tested zeolite with clay to hold such metal ions as Fe, Co, Ni, Mn, and Zn and finally used the Argillaceous Fe-zeolite for its superiority on the basis of cost, toxin, activation energy, easy operation, and contamination. A carbon dioxide sensor and a spectrometer for visible light were used to measure the decomposition rate of organic matter under controlled temperature and resolution concentrations. The results of the experiments showed that zeolite achieved excellent effects in decomposing organic chlorides such as lower alcohols, chloroform, and carbon tetrachloride. When 0.35g of zeolite and less than 1M of hydrogen peroxide resolution were used the rate of carbon dioxide production reached 0.34-0.35 ppm/sec (3.1-4.9x10-9 mol/sec). The decomposition of organic chloride produced nontoxic Cl and the indigo dye faded after it was decomposed. Our experiments proved that Argillaceous Fe-zeolite has the following five advantages over Fenton Reaction. First, it can be reused. Second, it performed well at lower concentrations. Third, it worked well under weak acid conditions. Fourth, it worked at a lower temperature (20℃). And finally, there was no need to recycle a large amount of Fe ions. Argillaceous Fe-zeolite was also found to be superior to TAML, which has the advantage of avoiding contamination but is not reusable. The above observation and discussion demonstrate that Argillaceous Fe-zeolite possesses very significant value in terms of easy application, economy, and environmental protection.

轉槳在水中旋轉會產生水漩渦，轉槳的形態不同產生的漩渦形態也不同，本實驗透過\r 自己設計的各種形態地轉槳來探究所產生的漩渦形態、下拉力量、旋轉力及水流形態。

我們平常就喜歡在一起玩數學遊戲。有一天，老師給了我們三個用鮮奶空盒做成的盒子，分別可裝 10 、 7 、 3 份水，盒子上沒有任何刻度，叫我們將大盒裝滿水，只能利用這三個盒子，把大盒的 10 份水平均分成兩半，(不可以用斜對角倒，也不可以用大約佔算的)。我們幾個人居然試了半小時才倒成功，不過卻因此引發了我們的興趣，有沒有比較好的方法可以較快倒成功？如果是其他的體積組合，如（ 10 , 6 . 4 ) , ( 12 , 8 , 3 ）等，又如何呢？

本研究是利用偏振片、量角器位刻度盤、雷射光為光源，以及生物用到的照度計為偵測器，組裝一個簡易且可靠的旋光度計。我們利用單位時間旋光度的變化量當做反應的速率，來測量蔗糖的水解速率，同時求出蔗糖水解反應的反應級數、速率常數﹙ｋ﹚。進一步，利用醣類的旋光度具有加成性之特性，找出不同混合比例時的旋光度，來追蹤實際蔗糖分解的每個狀態，並找出最後的平衡狀態，同時將蔗糖水解平衡的平衡常數﹙Ｋ﹚，及該反應的反應熱﹙△Ｈ﹚算出。結果顯示，旋光度與濃度有線性關係，而蔗糖水解反映對蔗糖而言為一級反應，反應的速率常數為5.17×10(min)，反應在催化劑存在下活化能約為1.29(J/mol)。當反應達平衡後，平衡常數在溫度為25℃時為38.00(M)，該反應的反應熱約為-152.67(KJ/mol)。

由現有立體相機與人眼之差異發想，本研究架設模擬可調參數之雙相機系統，拍攝兩眼影像，並在偏光式立體顯示系統平台中，定義立體影像品質，如:合成難易、凸出程度、變形程度，並讓受測者評估，以俾找出立體影像品質影響因素。研究發現:透過視線三角形模型推算拍攝立體影像時，最佳鏡頭間距約為6公分，並得以預測與控制立體影像凸出螢幕之距離。我們得到最佳鏡頭間距與影像顯示距離，也發現可旋式鏡頭對變形的影響，並藉由人因工程的研究方法，利用受測實驗得到的結果與參數，建立了一個具有可旋式鏡頭的立體相機雛型，期許未來可將可旋式鏡頭之設計積體化，進而製成一具有最佳立體影像品質的實體相機。