本研究是以楊輝幻圓引發聯想，進而深入探討幻圓的性質。在研究過程中是以矩陣的形式呈現幻圓，利用微調的方式依同心圓數循序研究，並證明幻圓C2Rn的存在性，進一步運用排列組合的概念求出相異幻圓總數；在幻圓C3Rn方面，我們加入Max有序排列法尋找幻圓。同時，我們也將較為特殊的構造方法整理，使得尋找幻圓更為快速。我們接著探討幻圓的性質及圓心的規律，也找到可以將幻圓推廣的方法。在本研究中得出許多幻圓的特性與數種構造幻圓的方法。

本研究的目的是要分析高速鐵路在經過不穩定地區時的運動狀態，並描述當時的運動狀態和發現有益與有意義的結果。分析後的結果發現，高速鐵路在經過不穩定地區時的運動狀態是屬於非線性的情況，因此，嘗試以非線性振動理論來描述當時的運動狀態。初步結果顯示，以KBM非線性振動理論來描述當時的運動狀態，可發現共振對列車行駛安全性有影響。

本實驗在探討，當金奈米粒子和植物中的葉綠素a產生鍵結作用力時，能量轉移的結果是否能幫助葉綠素a擁有較大的儲存能量以進行電子傳遞鏈。我們發現加了金奈米的葉綠素a溶液，葉綠素a紅光部分吸收帶(參考圖一)的吸收強度有增強的趨勢，而金奈米吸收波峰的吸收強度相對減弱。因此為了進一步探討金奈米和葉綠素a之間能量轉移和濃度的關係，我們將金奈米和不同毫升數的葉綠素a作用，並將其結果和金奈米與葉綠素a的吸收強度和作比較，使用正規化的計算方法算出比值，由此看出兩者之間能量轉移的效率，並將葉綠素a毫升數與正規化所得比值的關係繪成圖表。結果發現，當葉綠素a的加入的毫升數約小於0.3毫升或約大於0.5毫升時，得到正規化的比值為定值，而在約0.3毫升至0.5毫升之間，正規化得到的數值和葉綠素濃度的關係則是一條遞增的曲線。因此，我們可以得知，當加入葉綠素a約0.5毫升時，金奈米和葉綠素a之間能量轉移的效率最高，因為此時葉綠素a已達飽和，所以當葉綠素a 超過0.5毫升時，在溶液中為過量，故不影響正規化得到的比值。

本研究為熱電效應之日常生活應用，思考熱電效應與電腦冷卻系統結合的可能性。研究中設計了幾組電腦水冷散熱系統，將熱電晶片置入其中。電腦運作時，產生的熱能轉換成電能，檢視熱電晶片運作的情形，討論產出的電能是否有利用的價值，以及節省了多少能源，同時進一步思考是否能產出更多的電能。

本實驗延續過去的研究，進一步探討綠豆發芽水抑制黴菌之機制。經實驗推測，綠豆發芽水中有多種物質－而其中主要為分子量小於3kD的胜肽參與抑制黴菌。而為更了解此現象，設計不同的實驗探討其機制。在縮短浸泡時間後，浸泡溫度為30°C之綠豆發芽水有抑黴效果，未來將探討是否因綠豆階段性釋放抑黴物質導致。另外推測浸泡溫度較低時種子沒有此機制，故在4°C泡綠豆、黃豆、小麥。結果黃豆發芽水、小麥發芽水浸泡7天才有較明顯的抑黴效果，未來將比較更多條件並探討此現象的原因。接著調整不同條件下的綠豆發芽水至相同蛋白質濃度，發現30°C泡3天180顆/120mL的綠豆發芽水抑黴效果較差，未來將探討是否為某些物質濃度改變導致。最後，比較不同樣本找出確切抑黴物質後，期望能應用於臨床上。

本研究使用Arduino，此作品在秤重的部分，是透過拉力秤裡面的元件拿出來後加以改良讓秤重後的數據可以傳到藍芽模組再把數據傳輸到手機上，最後可以利用手機來計算價錢，計算價錢的方式是以測量出重量來去換算成價錢的，電源供給的部分，是以鋰電池為主，把鋰電池裡的電利用充電模組讓裡面的各個模組通電，還可以利用充電模組上的usb頭來對手機進行充電，讓手機沒電時也能當行動電源使用，鋰電池沒電時，也可以利用充電模組來進行充電，另外手機外殼是使用3D列印，因為考量到了材質會不會把物品勾在拉力勾上面的時候一拉就斷掉，所以選比較堅硬輕巧的PLA材質來支撐，來增加他的負重能力。

本研究主要探討牛奶如何影響藥物作用的能力。我們選用大腸桿菌(E.coli)與其對應殺菌藥物—氨苄青黴素(Ampicillin)，作為本次實驗對象進行研究。第一部分我們探討Ampicillin對E.coli作用的濃度範圍，第二部分探討牛奶濃度是否影響E.coli的生長。第三部分探究牛奶如何影響Ampicillin作用於E.coli的生長。研究結果顯示，牛奶確實會抑制Ampicillin作用於E.coli的能力，我們發現其原因為：① L-半胱胺酸結構中的硫醇基會影響青黴素類抗生素的氮硫碳雙環活性中心，造成抗生素藥效下降。② Ca2+和Ampicillin螯合使其作用能力下降。第四部份，我們實驗證實牛奶抑制Ampicillin的藥用能力原因為其成分中含有的Ca2+與Cysteine。

「氣動式軟型人工肌肉機器手自製復健輔具」以氣體當作動力，且以矽橡膠作為承受載具，結合纖維增強結構設計，當矽橡膠載具空腔充氣後，造成特定應用要求方向的彎曲，模擬帶動手部肌肉重複運動狀態，達到手部的復健效果。 我們開發了柔性氣動制動器的簡單製造方法及便利的測量系統，如柔性氣動制動器加氣壓時產生力曲率半徑，扭曲，延伸軌跡和制動期間的輸出表徴。為了操作模擬柔軟的機器手套，設計人工操作氣壓控制系統，包括氣壓分流閥和閉環調控閥以調節壓力，而設計了柔軟機器手復健手套的系統雛型。 根據熱能鬆筯的生活觀察，結合遠紅外線加熱纖維布及自製多型柔性氣動彎曲制動器，製作了第一款方便可攜式柔軟並加熱的軟性機器手復健手套系統。

元宵節路邊攤販，叫賣一種『滿天繁星』的小型手電筒，光源前面接著一串細細長長、顏色不一的透明塑膠「光纖」，把電池開關打開，細線頂端就會發亮！作者群首先意外發現光纖斷裂與轉折處，可透露建築物內部結構受損的訊息與方位；續而在應用雷射筆作全反射的實驗裡，再進一步發現「光纖雙向傳輸」及「光線槓桿原理」，可以用來偵測建築物的位移。「光纖」和「雷射光」相加乘，在生活中可發揮無遠弗屆的應用功能，值得大家來關注。在整個實驗過程中，對光纖導光特質有更進一步的了解；並且經由文獻的探討：鐳射偵測準靜物的位移等，變因的操控、觀測、分析，學到了網路資源蒐尋與擷取、數位相機、放大量測等方法、收穫良多。

一、年度物理科國小、國中、及高中組參展作品，不乏有新的題材，選題雖以探討一般現象居多，但往年熱門題目今年已顯然減少，大多作品具創意，研究方式也較活潑。 二、多數參展作品細就地取材自行製作成品，設計實驗對實驗過程考慮嚴謹，參與同學也具有熱誠與投入，至為難得。 三、高中組大部分作品以實驗研究為主，操作實驗器材熟練，顯示動手做的教育已逐漸在國內生根。 四、今年編寫作品說明書內容甚具完整性，打字及印刷普遍均佳。 五、國小及國中組仍有不少做者缺乏實驗誤差的觀念，對確立實驗數據之準確度尚需加強。 六、高中組參展作品似不大踴躍，今年擴大舉辦高中畢業生大學入學甄試，可能影響參展的意願。 七、國際參展係限國三至高三作者僅為一人之作品參加選拔，現物理科參展作品以兩人合作研究居多，不符合國際參展之一人作品，尚需鼓勵。

本研究旨在延伸傳統的三階索瑪立方塊至四階立方塊(即其方塊數為4×4×4)，在不違背原先遊戲的精神之下，定義連方的組件並建立圖譜，透過探討組件可能的組成，意圖找尋能夠快速完成正方形造型的方式。研究過程中，透過不斷的探索、編碼、分類、整理與討論，我們分類出6種不同的成功組合類型，並找出此6種類型皆為有解。進一步分析後發現，這些解當中重複的組件，是能夠完成解法的重要關鍵。本研究不僅發現到關鍵性的組合要素，也為探尋索瑪立方塊在系統性的成功組合方法上，提供了可能且重要的基礎。

本實驗先尋求將廢棄保麗龍再製為陽離子交換樹脂(本實驗稱”保麗龍膠”)的方法。將保麗龍依：丙酮溶解→硬化→打碎→與濃硫酸共煮三小時→浸於50%硫酸溶液中→沖洗→以水浸泡的流程，即可達再造的目的。再利用「碘滴定法」(浸泡式)與「相對電壓檢測法」(流動式)，依次尋求保麗龍膠吸附金屬離子的最佳條件。其中「碘滴定法」可有效測出銅離子濃度，但手續繁瑣；「相對電壓檢測法」最大的好處是知道保麗龍膠何時吸附達飽和必須再生。 我們目前所知，要保麗龍膠達到吸附陽離子的最佳效能，其條件依次為：使用細粒的保麗龍膠；低濃度的金屬離子溶液；質量愈大的保麗龍膠；低溫下較慢的金屬廢水流速及pH 值約為4.30的銅離子廢水；鈉型的保麗龍膠吸附效能優於氫型。保麗龍膠對不同金屬離子亦有吸附力，單位體積所含離子數愈少，初始的相對電壓會愈高；在相同莫耳濃度下，不同離子的吸附力依次為Cr3＋＞Fe3＋＞Ni2＋＞Cu2＋＞Co2＋；分次吸附確可將金屬離子完全去除；保麗龍膠可以再生也可被覆在砂粒上達到不錯的吸附效能；最後，我們將吸附過金屬離子的保麗龍廢膠與硫酸鈣、紙漿及些許的石灰(質量依序為13克、13 克、7 克、0.04 克)混合，可製成類似紙黏土，做成造型磁鐵，廢物利用十分有趣。