第54屆--民國103年

得到動畫卡的時候，發現只要轉動卡片或移動上方條紋板時，卡片中的畫像竟然可以產生動作或是變化。我們開始進行研究，經過實驗後，我們瞭解了幾個現象： 一、圖像變化效果是由二種主要的裝置所構成，上方的裝置是由透明凹凸板或由條紋透明板所組成，產生一種光柵，使下方的底圖呈現出某一部份。 二、立體圖卡圖像變化的數量通常是三個，平面圖卡則可以是二個、三個、四個或以上。 三、底圖的設計在使用上有許多要注意的地方，例如條紋透明板透明效果的設定、多個底圖的合成以及位置計算。 四、我們可以用平面圖卡的設計來進行模擬立體圖卡，產生類似的效果。應用這個原理可以創造出許多特效，如印製密碼文字或閃動圖像以趕走鳥類或吸引眼光。

本研究探討一個有趣的問題，「如何在一張正方形的紙上剪兩刀，並經過重組，最後再拼成一個內嵌正方形呢？」透過實作及分類，加以分析並歸納，找到形成此種內嵌正方形的必要及充分條件；同時也經由圖解法，說明原正方形之切割方式與內嵌正方形間的關係，進而透過切割圖推知重組圖，並能從重組後的內嵌正方形反推出原正方形的切割方式。

本文研究腳踏車鏈輪式自動充氣筒是以反轉腳踏板藉由鏈條帶動鏈輪，再由鏈輪上曲柄滑塊機構產生壓縮空氣，灌進腳踏車的輪胎內，達到充氣之目的。 為了攜帶方便及拆裝容易，本充氣筒利用市面上偏心壓桿鎖緊原理設計一快拆機構；不用時拆下快拆裝置，放置於背包內，因為重量輕，不會造成負擔；需用時可在半分鐘內輕易快速安裝於腳踏車上，達到自行充氣的目的。此機構具環保、節能減碳之功能，其機械利益＞1，為省力費時之機構，於打氣時，可悠哉的慢慢操作，符合目前自行車休閒娛樂之功能。 本次設計完全不需修改腳踏車的結構，亦不需拆裝腳踏車任何零件，僅在原腳踏車的後叉柱上安裝此充氣筒即可，本研究裝配零件少且拆裝更容易為最大特點。

我們測試鼻涕蟲導電實驗，卻發現鼻涕蟲添加「加鹽沙士」會變軟黏！經過實驗得出下列結論： 1. 沙士鼻涕蟲變軟主因是糖水。「膠水添加單醣或雙醣溶液製作鼻涕蟲會變軟變黏」，命名為「軟黏效果」。主因是單醣（雙醣）代替膠水提供氫氧基與硼砂水的硼酸根離子結合。 2. 「和水結合會導致鼻涕蟲變軟不變黏」，命名為「稀膠狀態」！「膠水加水稀釋、長期泡水、加水加熱、糖水鼻涕蟲加少量水攪拌」都會產生稀膠狀態！主因是水讓膠水的氫氧基彼此距離變遠，但氫氧基數量不變。 3. 多醣加硼砂水加熱可取代膠水做成鼻涕蟲，主因是多醣為直鏈結構，加熱後分解出單醣（氫氧基），與硼酸根離子形成交聯作用。 4. 沙士鼻涕蟲可應用於吹泡泡、養鼻涕蟲、進行手繪電路。

本研究目的在探討鋁箔包如何有效的回收利用。探討鋁箔包裁切大小之影響，發現以E型裁切紙漿回收率最高；探討果汁機轉速之影響，證明轉速設定在低速較不易產生鋁箔小型碎片；探討刀片類型之影響，改裝為塑膠鈍化刀片，徹底解決紙漿中殘留鋁箔的問題；探討浸漬HNO3之測試，浸漬HNO3可分離出PE膜；在HNO3最適濃度之測試，HNO3濃度在3N以上即可分離；探討HNO3濃度變化之測試，發現濃度影響不大；鋁箔與NaOH(aq)反應之情形，發現濃度遞增，反應速率愈快；鋁箔產氫氣效能之測試，結果鋁與NaOH(aq)反應之實測值與理論值相近。我們將回收出的紙漿做成不同厚度的紙張；氫氣提供燃料電池發電，鋁箔加入5N NaOH(aq)中，可產生氫氣，使50顆白色LED發光；殘渣以鐵板加熱加壓可製作出密集板。

我們發現將麵團置於有空氣的情況下、以40 ˚C的水所和成的麵團發酵情形、彈性和柔軟性皆最佳，且增加適量的糖(3%)可加速發酵，少量的鹽(1%)可讓饅頭口感更具彈性，過多鹽(3%)的話，會抑制發酵。麵團發酵80分鐘時，膨脹已經不明顯而酸度仍持續變酸。使用糖類來發酵的時候，以果糖發酵效果最快，而冰糖、砂糖最差。添加物中豆漿發酵情形最佳，而咖啡饅頭彈性和柔軟性都好。根據這些特色研發各式創意饅頭。如獨具金門特色高粱、花生饅頭；搭配時節桑葚、香蕉水果饅頭；迎合口味奶茶、可樂、啤酒、牛奶巧克力饅頭、起司火腿玉米饅頭、爆漿巧克力饅頭，激發大家的創意，迎合大家的味蕾所研發獨具特色饅頭。

本研究是為了處理養豬廢水的污染，尤其是氮、磷。而台灣養豬業放流水含有高濃度之氮與磷，直接排放將對環境水體造成衝擊。若能運用藻類生長，同時處理廢水，則可提高藻類價值。我們選用擬球藻來解決養豬廢水的污染。 由實驗發現，處理養豬廢水最佳條件：在75%養豬廢水中添加25%自來水並調整溶液PH值為弱鹼性的環境(PH：10〜11)，生長狀態最好且持久性佳。養豬廢水中含擬球藻時，不僅可大量消耗廢水中的二氧化碳，並可抑制氮、磷含量。此結果不僅可減少溫室氣體(CO2)，落實捕碳的運動，還可以降低養豬廢水中氮、磷的排放。 目前養豬場廢水三段式處理設備，費用偏高，且效能不佳(三段式)。但以擬球藻處理來取代後二段，費用較低，且效能佳(二段式)。故以擬球藻處理養豬廢水，為最佳選擇。

本研究在製作一個太陽能裝置，該裝置能直接轉換太陽能成為使建築物冬暖夏涼的能源，再以科學方法探討該裝置的實際效能與可行性。 本研究裝置為煙囪結構，利用暖室效應來充分轉換太陽能，使其在煙囪內部產生高熱，在煙囪內造成一股氣流，該氣流經由裝置導引，可冷卻建築的外牆，因而可使室內溫度下降。 本研究裝置在夏天能降低室內溫度，亦能大幅改善空調效能，在冬天關閉第一層與第三層的通風口，本研究裝置會形成暖室結構，使室內溫度上升，故本研究裝置確實可在不消耗能源的情況下使建築物達成冬暖夏涼的目標，在不必損失生活的舒適度下做到節能減碳，如此可降低推廣節能減碳的阻力，若能大力推廣必能大量減少電力的使用，是否建核四便不是問題。

本實驗的目的在尋找初步檢測市售食用油是否純正的簡易方法，讓消費者能自行把關油品。我們利用自製光譜儀，分析市售食用油、模擬混合油以及銅葉綠素摻入油品的光譜特性。 實驗顯示各種油品皆有其特殊的光譜，可藉此初步判斷油品種類。在混油實驗中，油品吸收峰的吸光度與濃度的關係符合比爾—朗博定律，可以推算未知油品濃度。我們分析銅葉綠素的光譜特性，發現銅葉綠素和橄欖油中葉綠素a的光譜特性不同，故可辨識出橄欖油中是否添加銅葉綠素。另外，我們抽測了八件市售特級橄欖油，發現其中有兩件與標示不符。 實驗結果顯示，自製光譜儀可初步判別十二種油品、特級初榨橄欖油的混油濃度、芝麻油的混油濃度，以及辨別油品中是否添加了銅葉綠素。

我們在生物專題課，進行水生生物觀察，通入電流後，發現在電擊板上有稠狀物，置於於顯微鏡下觀察，主要是由微囊藻所組成。銅綠微囊藻 (Microcystis aeruginosa) 及綠球藻 (Chlorella vulgaris-KP) 為台灣淡水水域常見的藻體，一般水質淨化的方式是以加入氯離子殺菌、活性碳吸附及臭氧降解法，存在許多風險與無法解決的問題。因此，我們希望藉由物理方法吸附水中過度增質的藻體。本實驗利用細胞膜上電位差的原理，以自行設計製作電擊裝置，對少量的藻體進行電擊，發現它們明顯吸附於電擊板正極處。進一步製作淡水養殖模型，取樣校園嚴重優養化的水體，持續五天電擊，卡爾森優養化指數 (CTIS) 由99.8降至47.0，水體的總磷量降低、葉綠素a含量下降、透明度上升，證明水體電擊能有效淨化水質並降低優養化。