第53屆--民國102年

將不同濃度的氯化鈉溶液分別放在上下層，因濃度差發生擴散現象。正、負離子帶著相反的電荷，以不同的離子遷移速度進行同方向擴散，會形成正負離子電荷分布不均現象，引起各溶液界面薄層中出現電雙層，產生類似電化學氯化鈉電容。正負離子在溶液中遷移速度是不同的，Na+和 Cl-離子兩者電量相等，但是Na+離子半徑較小，在水溶液中Na+電荷密度大，離子水合半徑大，在水中移動的阻力愈大，所以Na+離子遷移速率比Cl-離子小。設計特殊八通道電極，在不同濃度氯化鈉水溶液擴散層，沿垂直方位擺置八個電極，連續偵測離子擴散電荷產生的電位差，由垂直方位電位值的變化趨勢，探討Na+和 Cl-離子擴散的運動模式，由實驗數據可觀測到微觀離子相對運動情形。

石蚌適於生存pH6到7，泥或細砂質底床的環境，而我們探究牠的生存限制，實驗顯示最適合石蚌生長的溫度為15到30度，能將水質從酸性調節成中性。石蚌有特殊的光影避敵行為，於光影實驗得知石蚌會對光突然產生的陰影有所反應，研判是為避敵行為之反應。在石蚌的棲息環境中，附著性藻類的數量較少，而實驗中石蚌可有效地把透光率低的水體淨化，提升水中的透光率，使水變得清澈。

本研究利用為了改變一般『輕壓』的水龍頭使用上，未能達到連續出水的功能，故利用一個壓桿的設計改變其控制出水的形式，將其形式改變成『兩段壓式的水龍頭設計』，既可保有原本出水、自動關水與連續供水兩種功能。而在使用過程，我們可以藉由桿子長短，改變出水的時間，而在另一方面，我們也透過桿上凸出的設計使得出水可以持續。而在此設計中，可以達到我們理想功能，期望能再進一步將外觀與功能改進。

利用太陽能益智組裝DIY來了解太陽能組合的效果，在白天的陽光下才能驅動馬達，無法受太陽光照射，只能用燈泡取代，使之作動，探討的目地在想要發現何時能增加受光率，何種距離才能使馬達轉動，求得最佳化的資料。

長腳捷蟻的食性研究發現，液態食物中，對蜂蜜及果糖的喜好度最高，每隻約停留17 至18 分鐘；而在固態食物裡，以新鮮的果蠅屍體最為愛好，在放下食物時，3秒內，就將一隻果蠅屍體搬走。接著探討其攻擊行為中發現，在狹小空間，因為容易發現侵入種，也更能準確的噴灑蟻酸，導致對方死亡，致死率很高，特別是針對體型相近的大黑山蟻，會以最大量的族群數展開攻擊。最後，在翻巢實驗中，當外在因素干擾穩定巢穴時，工蟻除了迅速將卵、幼蟲及蛹搬離外，更有多數的工蟻進行混淆，干擾天敵發現卵、幼蟲及蛹的機會，這些行為皆表現出對幼體的保護以求族群的延續；實驗期間我們在偶然中，也發現長腳捷蟻為多蟻后形態，且每隻蟻后皆擁有可生產的地位。

本作品為影像評估分析系統用於情境照明之研究，特別針對可選定不同時間地點模仿夕陽之情境照明系統，整合環狀與放射狀的電路圖設計，選擇接近夕陽頻譜的波長複數個發光裝置，利用影像評估分析系統輔助製作仿夕陽燈具，讓設計更富彈性。本作品提出新的控制法則，進行電路設計之改良，精確的掌握每條迴路的驅動電流量限制。利用影像評估分析系統建立夕陽資料庫，結合發光元件控制法則之建立，可讓使用者充分領略夕陽之美。本研究利用影像評估分析計算夕陽下山過程之每一時間點對應於色度圖之軌跡點，即時比對特定時空資料其對應於色度圖之軌跡線，並啟亮與該軌跡點相對應之該發光元件組合，如此達到最佳情境照明效果。

利用數位單眼相機拍攝多幅疏散星團M45影像，將影像扣除暗電流及平場修正後，使用軟體疊圖，匯出M45每顆星體的V星等及B星等，依此做出M45的赫羅圖後發現： 1.由天體攝影與影像處理的過程中，印證了恆星演化的理論 2.由影像處理程式中了解R、G、B色光與轉換V、B光度影像關係 3.透過M45星團V、B光度影像的H-R圖，可分析星團的分布與演化在操作與理解原理的過程中，不知不覺也開啟了我們對天文知識的理解，也終於體會到天文愛好者，為何會對天上的星星如此著迷了！

土肉桂葉茶非常甘甜又有點辛辣，味道很香很特別，經查資料得知，土肉桂葉具有抗氧化力，葉子內的精油具有抗菌效果。實驗發現以快鍋水煮土肉桂葉15分鐘，可以製成高抗氧化力的甘甜飲料。土肉桂葉液與其他飲料進行抗氧化力的比較，其抗氧化力表現不錯，所以高抗氧化力的土肉桂葉液，是值得發展的健康飲品。實驗發現運用自製簡易的蒸餾設備所蒸餾萃取的土肉桂葉液，可以有效的抑制黴菌，適合作為『天然殺菌洗手液』。75％之蒸餾萃取的土肉桂葉液可作為砧板抑菌液，每天以噴霧方式，抑菌效果可以維持至少24小時。100％之蒸餾萃取的土肉桂葉液可作為皮屑芽孢菌的抑菌液。

港口附近的海水比較酸，比重也比較重，可能是受到人為廢水的汙染。濃醋酸使海水pH下降，但是幅度沒有R.O.水大，可能是形成醋酸鈉等化合物使海水變鹼。稀醋酸加入海水使海水的pH越來越鹼，可能是形成醋酸鈉等化合物而使海水變鹼。同樣的，我們找了鹽酸、檸檬酸等酸性物質，都使海水呈現鹼性。加入洗碗精等稀鹼溶液，還是讓海水變為鹼性，因此家庭及工業廢水應該不是使海水變酸的主要因素。當我們用吸管吹入二氧化碳氣體入海水時，海水的pH緩慢降到6.1，因此我們推測海水酸化的極限應該在6.1左右，但是搖晃22分鐘後，酸鹼值又回到pH7.6。我們將牡蠣殼浸泡在5.0-6.8的鹽酸溶液中，發現珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼大都是減重狀況，而牡蠣則是出現增重狀況。在pH6.8時，不論珊瑚礁、珊瑚砂和貝殼還是牡蠣都有出現被侵蝕的狀況，尤其是從許厝藻礁區取得的珊瑚礁，海水酸化對珊瑚礁的殺傷力很大!

在我們一次數學課程中，一題搶到最後棋子的人獲勝的題目，勾起了我們的好奇心，在這個看似公平的遊戲，裡面卻暗藏著許多的不公平，所以我們希望能看透箇中奧秘，觀察之間的關連，並進一步歸納是否有必勝的方法。