第53屆--民國102年

本研究找出3×3×3立體空間中一筆畫路徑的可能部件共38個，並以符號命名排序。又將立體骨架圖中的一筆畫路徑，用「省略」部分路徑的方法，從路徑取出部件，並把路徑用起點和終點的關係及部件排列的符號表示。採用「固定」部分路徑的方法，探討找尋3×3×3立體空間內一筆畫路徑的流程，並找出下列空間中的一筆畫路徑： 2×2×2、2×3×2、3×3×2立體空間中一筆畫路徑數分別有3、41、1076條；也找出3×3×3立體空間中逐層走完的一筆畫路徑數是166條。最後將立體空間的一筆畫路徑走法分類，再利用3×3×2立體空間中隨機穿越走完上下二層的一筆畫路徑數1044條，分類推算出3×3×3立體空間中隨機穿越走完前二層，再走完第三層的一筆畫路徑數共有9832條。

硬幣因表面張力的作用而浮於水面上，且當所形成水面曲線各點斜率小於1時，即硬幣與水面接觸角小於135∘，其曲線會符合h(x)=c1e-x⁄Lc 的形式。另外，實驗驗證兩枚浮於水面之硬幣因兩側接觸角不同，使硬幣受力F=γ(sinθc2-sinθc1)*A，而發生互相靠近的情形，此機制與文獻[4]所提到的解釋不同，這是因為沉體(本實驗所研究的)與浮體(文獻所提到的)與水面的接觸形式不同，而使得物體浮於水面上互相靠近的物理機制不同。最後，本組發現水面漂浮物體為浮體時(密度小於1gw/cm3)，接觸角大小與表面材質有關，與密度大小無關；而為沉體時(密度大於1gw/cm3)，接觸角大小與表面材質無關，會隨著密度增加而變大，可說明了兩沉體互相靠近時，接觸角是會改變，因而產生吸引的現象。

本實驗探討綠豆在鹽逆境的生長，我們設計了一個培養容器，可以穩定地維持鹽分濃度。實驗結果顯示，海水和食鹽水濃度3.5％以下均不影響綠豆萌芽,食鹽水濃度0.1％～0.3％對綠豆生長影響不大;在0.4%～0.5%濃度時綠豆生長明顯下降;而濃度超過0.5%以上，綠豆生長得很差，甚至不生長，證實了鹽逆境會抑制綠豆生長。研究發現在正常培養環境中，添加氧、醣類或肥料可以提高綠豆在自來水中的生長，但無法降低食鹽水所造成的負面影響。經由比較其他離子對於綠豆生長的影響，我們發現除了滲透壓的共同影響之外,造成鹽逆境的關鍵因素可能是鈉離子。於是我們透過在食鹽水中添加鈉離子阻斷劑，以干擾鈉離子進入細胞的機制；或在食鹽水中加入鉀、鈣、鎂離等不同的離子，希望透過離子拮抗的作用來降低高濃度鈉離子對綠豆生長的負面影響，結果發現利用這些方法，可在一定範圍內，改善鹽逆境對綠豆所造成的生長抑制情形。

自然課教到落地生根有驚人繁殖力，我們感到不可思議！決定設計實驗來研究。我們以落地生根的葉子為實驗材料，做不同型態和不同程度的切割處理，模擬葉片受傷的情況，觀察它的發芽率是否受影響。實驗結果顯示：葉緣凹陷處的小圓點就是它主要的生長點，若切除，則無法發芽；同時該處除非全割傷，才稍微降低發芽率，若割傷幾處，則沒有影響。而整片葉子小圓點都切除時，卻有意想不到的結果，會激發次生長點處發芽，即在葉緣平整處也會長出小苗來。若葉片因受損造成面積變小，則剩下之部分葉片發芽率，反而變高。另外我們發現受傷葉片發芽率與切割型態（橫切或縱切）無關，但與葉面積大小有關，若切割面積小於一定程度，會降低發芽率並且芽體較小。

我們嘗試用乾電池裡的材料來製作方便攜帶又環保的電池漆與電池紙，先嘗試測量各物質的電阻以及其適合的溶劑，最後決定碳+松香水，電解質+水，鋅+膠水。用宣紙當鹽橋，觀察電壓、電流，雖然在A部分電流是測不太到的，但在B部分中加強了接觸面積後，電流也有明顯的提升我們嘗試用2B筆塗的碳紙當碳極，來接出正極二氧化錳所產生的電，並用氯化銨水溶液滴入濾紙來取代宣紙作為鹽橋，負極則用鋅片來代替電阻大的鋅粉，製成了新的電池紙，在碳紙部分也嘗試用了各種不同種類的碳紙來做比較，發現在2B 4B 6B筆塗碳紙中2B碳紙電壓最高，目前電流及電壓值在應用方面可以驅動小型電池錶以及小型電子車，未來將嘗試更多日常生活電子用品上。

本研究以家庭電器用品設備互連組成ZigBee模組網路，並控制之以減少待機情況作為研究對象。先將家庭中各種電器設備依據其使用情況而加以「群組化」，分別是「短期出門」、「長期出門」、「永不斷電」三大類，並實際量測紀錄各種電器設備在未使用且處於待機情況下所消耗之電力，以供研討、統整應用於減少總待機用電量之節能效益。結果顯示利用門鎖的開啟與關閉來啟動ZigBee系統，進而控制「群組化家電」的待機情況有顯著的節能表現。在「短期出門模式」時，家電群組的總待機電力最多可節省約31元/月以及減少8.8 kg/月CO2的排放量。在「長期出門模式」時，家電群組的總待機電力最多可節省約132元/月以及減少37.2 kg/月CO2的排放量，亦可增加家庭的用電安全。

常溫下正常使用的螺旋省電燈管平均壽命與包裝上的有一段落差，玻璃罩罩住的平均壽命也比常溫下的少很多。研究結果顯示燈管的螺旋內部平均溫度偏高，且與螺旋外0.50公分的溫差頗大；而燈管於溫度長期過高的環境或因螺旋內外溫差過高，燈管承受不住而破裂壞掉，為平衡螺旋內外溫度，使用最佳的2個螺旋節導熱片來調節溫度平衡，在封閉的實驗環境中，可將對流速率增加43%；此導熱片適用於正立的螺旋燈管，而倒立的螺旋燈管則可用小型的散熱風扇，兩者皆可將溫度控制在35℃以下，有效改善過熱及溫差過大的問題。

為了幫東隆宮的許伯伯解決問題，開啟了我們這一趟精彩的科學之旅，也讓我們從中學習許許多多關於「點香」這件事的知識，以下就是我們的研究成果一、廟宇排煙研究系統分類：工具型、建築型操作方式：人力操作、自然運作二、線香特性（一）燃燒濃度隨著線香枝數增加而增加（二）傳統香燃燒產生的濃度比無煙香多（三）寺廟的香檢測的結果歸屬於傳統香三、影響排煙因素（一）抽風機抽煙研究 1.天花板最佳，側邊抽風機離香愈近效果愈好 2.轉速快、風扇大抽煙效果愈好（二）排煙孔實驗 1.有抽風機排煙效果好 2.較高位置排煙效果好 3.大排煙孔排煙效果好 4.轉速快的排煙效果好 5.大抽風機排煙效果好 6.較多數量抽風機排煙效果好

本實驗先從蝦殼中萃取幾丁質，對Cu2+、Cr3+進行吸附，發現效果和實驗室的藥品級幾丁質並無明顯差異，接下來的實驗都以蝦殼中所萃取的幾丁質進行，由於表面帶電的影響，在pH值接近中性時對Cu2+及Cr3+有最好的吸附效果，溫度越高，吸附的速率越差，因此在常溫的吸附效果最佳，因為電荷密度的影響，對 Cr3＋較Cu2＋好，幾丁質經過去乙醯化反應後的幾丁聚醣可溶於弱酸中，再由鍵結反應和包覆過鐵粉的二氧化矽產生共價鍵結，形成幾丁聚醣顆粒，在pH=值6至7時，幾丁聚醣顆粒對Cu2+及Cr3+有最好的吸附效果，溫度越高，吸附的速率越差，在特定的情況下，幾乎可以將溶液中Cr3＋完全移除，因為幾丁聚醣顆粒表面具有胺基(-NH2)，且附著於奈米大小的鐵粉上，顆粒變小反應面積增加，故吸附的效果及速率較幾丁質明顯提升。

本研究主要探討農曆閏年規則是否會造成19歳生日時公曆與農曆重合，並進一步探討是否有其它歳數生日時會重合，另一方面則探討閏年的周期及閏月的規侓，並比較各種曆法，如陰曆、陽曆、陰陽合曆閏年方法。