第54屆--民國103年

目的：自行設計組裝震動台和單擺來模擬101大樓和調諧質量阻尼器的振動模式；另以空瓶裝水取代單擺，以慣性定律驗證單擺的減振效應。方法與結果：自行定義震動台振動週期(TV)、連續30週期振幅衰減係數(m)、振幅衰減60% (90%)所需時間D60 (D90)--三項合稱「振動模式參數」用來評估減振效應。平推震動台振幅1、2、3公分對TV及m不造成影響；質量效應增加則TV、D60皆增加，m值變小。擺長1.5、3、4.5、6公分單擺固定於震動台上，結果以擺長3公分之TV最長、m較大、D60最短；進一步以保特空瓶裝水取代單擺互相比較，結果TV相近、m最大、且D90較短。結論：當單擺週期與震動台週期相近時，減振效應最佳！保特空瓶裝水振動時受慣性定律影響，可輔助說明單擺的減振效應。

長翅水螳螂生活史包括卵、若蟲與成蟲期，卵與若蟲期日數約為49.49±4.21天，若蟲齡期越大，日數越長，一齡蟲死亡率高。成蟲壽命9個月以上。捕捉足與口器隨齡期越大佔體長比例變小且成長速率小於體長，呼吸管則相反。齡期越大棲息深度越深，成蟲較淺水域捕食與搜尋的能力降低。成蟲依水中振動搜尋獵物易向頻率較高的振動。近獵物採坐等姿勢輔以視覺捕食。食餌密度越高捕食量越大，搜尋成功機率越大，處理時間越短。攻擊熱區為複眼前方約10.5±1.6mm，垂直面角度從複眼上方約151.20±12.38度至複眼下方約9.55±11.28度；複眼兩側攻擊角度約為89.67±16.59度，出手捕捉獵物時間約須0.3秒。

本研究主要以環保氫氧自由基分解有機染料玫瑰紅，首先探討Fenton法、Photo-Fenton法對玫瑰紅的分解效果，發現於30℃、pH=3時具有優勢4。而後以Photo-Fenton法結合幾丁聚醣泡綿，使玫瑰紅消除率達95.73%，大幅提升Fe2+對玫瑰紅的分解效果。並將奈米光觸媒TiO2及奈米磁鐵TiO2@Fe3O4在各種變因下不同的實驗結果進行比較及理論推演。發現奈米磁鐵TiO2@Fe3O4於20分鐘時消除率為99.97%最佳，且於可見光下有良好活性及材料本身易回收之優點。 進一步運用分光光度儀檢測原理，以一個便宜的光敏電阻檢測裝置，結合奈米磁鐵TiO2@Fe3O4，研發出具「高效率、低成本、環保簡易、即時檢測」的一套自製光觸媒循環暨檢測系統。對於1x10-4M之玫瑰紅循環1小時後，消除率為99.95%。

隨著環保意識抬頭，推展發光二極體已成為世界各國重要政策。尋找LED特性，使LED有更多應用能力，無疑將會帶動LED的推動與發展。 本文我們提出利用LED光伏特效應，實現LED光觸控功能。我們共提出三點設計： 設計一是『含偵測週期的RGB同步式PWM』機制，使彩色LED在發光同時兼具觸控能力。 設計二是設計一的電路設計，並用CPLD實現。 設計三是『觸控偵測電路』，用以偵測LED是否被觸控。 最後，我們簡單討論了LED加入觸控後，可以有那些應用？以及如何使用LED光觸控技術。 期待光觸控技術可以帶給人們更舒適的未來，對LED推行盡棉薄之力。

實驗主要探討鐘乳石在不同環境下生長的比較。我們發現溼度高的環境中鐘乳石外型細、風大的環境中鐘乳石外型粗。溫度高的環境適合鐘乳石生長，濃度高、縫隙大、濕度高、風大、溫度高的環境下鐘乳石生長較快。

點燈遊戲是一款曾經風靡一時的益智遊戲，每個格子代表一個燈泡，有亮與暗兩種狀態，當按下某格時會改變自己及相鄰格的亮暗狀態，最後目的是將全部格子變亮。 本研究將按下某格時有哪些格子的亮暗狀態會被改變的規則，換成一新規則(以下稱包圍式點燈)，並將受影響格子的範圍大小一般化，最後目的是將全部格子變亮。在任意維度下我們推出如何從一開始各格的亮暗分布就能判斷最後能不能達成目的的檢驗法，還算出能達成目的時有會多少種按法，最後推廣到不只侷限亮暗兩種狀態的情形。

1.濃度越小，泡泡維持時間越短，但發現金屬離子雜質越多以及加酸皆會破壞Marangoni效應而降低泡泡維持時間。 2.對於最大直徑，可以發現加入酸、鹼電解質會降低最大直徑，且濃度越大越明顯，非電解質則會增加直徑，而鹽類則有不一樣的表現，例如硫酸鎂與碘化鉀反而會增加最大直徑。 3.電解質中的酸容易破壞Marangoni效應而降低泡泡維持時間，且強酸降低的效果比弱酸佳；而對於縮小泡泡直徑，添加電解質濃度越大效果越好。 4.對於厚度來說，可發現隨著添加酸、鹼的莫耳濃度越大，起始厚度越薄，同時也發現隨著時間過去，Marangoni效應會變慢。 5.添加溶質的保濕度越差，維持的時間越短。 6.濕度與溫度越低可以降低泡泡最大直徑與維持時間。

左側開車門容易疏忽後方來車而導致車禍，我們針對這個問題，設計可以安全開門及提醒駕駛人或乘客下車時，注意後方來車。設計的機構可以固定在不同車輛門把上，開門時需要以左手拉開安全滑塊，右手才能開啟左側車門，透過這樣的設計可以讓車輛駕駛開門下車時，頭部會有往左後方擺動的趨勢，提醒駕駛注意後方來車，同時也可以讓車門的開啟幅度，不會瞬間太大，避免危險發生。滑塊動作連接有聲音提示裝置，提醒駕駛注意後方來車，開門時亦設計警示閃爍燈號，可以警示後方來車注意本車正在開門狀態。同時為考量緊急狀況，一般人開啟車門的動作反應，我們有安全擋塊的設計，只要開門力量超過一定大小時，就可以開啟車門，避免乘員自身的危險。

大家都喜歡喝茶保健但是喝茶過濃會傷身，造成貧血，所以透過實驗來找出多喝茶是否完全沒壞處。本實驗主要以生綠茶液、各品牌茶飲料，利用硫酸鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵三種鐵化合物的鐵離子和茶葉中的單寧酸，化合產生沉澱物的方法，以沉澱物的多寡，來判斷茶葉含單寧酸的量。 經過一連串實驗發現，浸泡時間久或煮沸方式，增加單寧酸的溶出，妨礙鐵的吸收，但是加入酸性物質，會減少單寧酸和鐵離子產生的沉澱。市售茶飲料以純綠茶和純烏龍茶單寧酸含量比紅茶多，酸性紅茶單寧酸的量則大量減少。各處水源含鐵量的比較結果是地下水>自來水>井水>市售礦泉水>埔里泉水。多吃波菜不一定健康。

本研究是為了解決我們寫字時所遇到的問題，從一張大家在課堂上討論發想的心智圖為開端，轉化成具體行動，運用所學將問題與困難以觀察與實驗加以驗證，並利用圖表分析、統整資料。經由深入研究，利用教育部（2001）所頒布正確執筆方法及寫字姿勢要點，觀察發現大多數的同學寫字時有姿勢不良、握筆方式不對、筆尖離簿面太近等不正確書寫習慣，除了字寫得不好外，更會造成視力與儀態不良的問題。實驗介入後，班上大多數同學不但字體改善，姿勢也變好，此外，我們還以「種子」自許，號召全校同學一起來「字立字強」，參與我們的寫字練功房。