第54屆--民國103年

本研究主要在探討水平軸與垂直軸發電機的影響因素，與發電效能、啟動風速、風向範圍的比較，藉此找出較佳的發電模式，提出相關建議做風力發電設置的參考。經過一連串研究，我們暸解以水平風車來說，葉片角度15度、翼樑角度0度、較短的翼樑(也要考量馬達啟動扭矩)、翼樑2~3軸、螺旋槳升力型的扇葉發電效果最好。而以垂直軸發電機來說，打蛋型發電效能佳，但啟動風速高，需要加裝桶型葉片來降低啟動風速，葉片寬窄比例以10.5cm*13cm發電效能較佳。比較起來螺旋槳型的水平軸風車，發電效能優於垂直軸的打蛋型，如果以大馬達來啟動，發電效能會明顯提高，此時要考量葉片扭力問題。最後我們做出發電31V兼具升力與阻力效果的水平軸葉片，讓10顆3V LED發出亮光！

近年來不斷探討能源議題，其中以太陽能源深具前景！在各式太陽能電池中，染料敏化太陽能電池具有成本低、透明、簡易等優點。本實驗採以改變染敏電池中的染料種類，並探討添加不同比例、酸鹼性之奈米金，發現紫色高麗菜汁不論在何種環境及混合比例下，皆有較為均等的效能表現，在花青素染料分子作為光敏化劑時的選擇上較為合適。實驗結果發現，酸性環境下的電池效能雖有提升，但是與奈米金的添加似乎沒有關係，而鹼性環境下，添加奈米金比例為8/2 (染料/奈米金)者皆有較佳的電池效能，其中又以染料茄子汁的電池組其轉換效率可達0.519%(測量面積0.01cm2)；我們進一步檢測I-V曲線發現，奈米金的存在能有效縮短分子能隙，提升染敏電池的開路電壓及光電轉換效率。

人體代謝是以氧化反應為主，因此會產生許多自由基，自由基會不斷攻擊或破壞人體各器官的細胞，而自由基的剋星即抗氧化物。因此本研究依所蒐集可能抗氧化效能不錯的食品，以二種不同的滴定法，交互檢測其抗氧化性，以加強其信度；而二種不同之滴定法的滴定終點皆與顏色有關，為減少對顏色直觀判斷誤差，因此更輔以自製光度暗箱設計，設定滴定終點顏色透光度標準值，使檢測結果更增嚴謹性。最後以效能最佳之芭樂、綠茶粉及維他命C製成天然抗氧化皂及抗氧化乳液，成功具體看到此三種產品的抗氧化效果。

本實驗以回收浴室大量廢水資源及節省電力浪費為主題，將除霧電熱絲改裝成以銅管為導體的導熱裝置，注入熱水進行除霧。並將蓮蓬頭下方、洗手台排水管以及馬桶水箱上蓋側面三者間裝設一引水道，由蓮蓬頭下方牆面向馬桶水箱上蓋傾斜配置。將馬桶水箱之自動補水水量設定一半量，另一半水量來源則由引水道收集蓮蓬頭噴灑熱水前的冷水，或是收集洗手台的廢水。若有人如廁(上大號)時水箱水量處於一半量，感應器會感應並進入強制補水模式補充另一半水量。 實驗發現，改良後的除霧鏡擁有除霧功能，並省去電力的耗費。而改良後的馬桶水箱及加裝的引水道，可省去水箱一半的水，回收本應直接排放的廢水代替那省下來另一半的水，因此更節省了水費。

本研究藉由資料蒐集了解離岸流的成因與影響，並透過實地探訪得知旗津地區離岸流的概況，發現民眾缺乏離岸流知識，在身處海島國家的我們應是一項警訊。 研究中發現在海岸前灘旁出現有低凹處的沙灘較容易出現離岸流，當波浪與海岸沙灘的夾角越小時會較明顯。波浪較大時、海水深度較深及沙灘的坡度較大時，離岸水流也都會較強。 我們經實驗發現：離岸流通常會在離岸邊一段距離的位置出現，在不同條件下出現在離岸邊的距離並不一樣，當海水較深或波浪較大時離岸流出現的位置會較靠近岸邊，值得注意。發現如果設置離岸潛堤，離岸流會在離岸邊較遠處才發生，顯示設置離岸潛堤有阻擋離岸流出現位置的效果。

我們利用雷射射過僅留一小縫隙的風扇，產生一具有週期性亮滅的光源，以此激發固定在玻片上的磷光物質，再將自製光敏感應器以適當的角度(約90 0)接受磷光，並以BNC接頭連接至示波器，成功完成自製時間解析裝置。並使光敏感應器串聯電阻及反向電壓抑制雜訊，可使S/N達53，較市售光敏感應器的S/N(51)好，再利用濾光片減少雷射散射的干擾，使整個裝置達到最佳化。最後以最佳化的裝置測量Sample1~Sample3短時間及長時間的生命期，準確度極高，Sample3的短時間生命期與螢光光譜儀的誤差只有3.75 %。希望此裝置未來能應用於高中課程或是水質的測量。

校園中發現有特殊藻類~「葛仙米藻」，名字裡有個「仙」字，會不會讓人「長壽」呢？ 首先調查校園生態棲地藻類族群的生活狀態，發現族群分布以積水區為主，好發季節主要在夏末至冬初；其次研究環境因素對校園生態棲地藻類族群的分布影響，降雨、月均溫、日照及學生活動對族群影響較大，沒水葛仙米藻可以長期休眠；最後得知藻類之正式名稱~葛仙米藻 (Nostoc commun)，為擬球狀念珠藻之俗稱，乾燥時會形成厚壁孢子休眠，待條件適當後才進行細胞分裂，生長繁殖很容易。 研究結果發現葛仙米藻營養價值高及可以長期休眠的特性，不但可以長壽，甚至可以做成宇宙航行食物，令人永難忘懷這場與~葛仙米藻的都市奇遇記。

本研究以接種優酪乳代替傳統天然發酵的方式製作酸菜，以不同品牌優酪乳與低鹽化方式進行試驗。在不同溫度條件下探討酸菜發酵過程的顏色、pH值、生菌數、菌落相變化。結果顯示：一、優酪乳接種酸菜，可縮短發酵時間，是傳統方法的一半。二、優酪乳接種法可降低酸菜醃漬鹽度，僅4.6 %，而傳統為7~8 %。三、優酪乳酸菜最佳發酵溫度為30℃。且以AB優酪乳接種酸菜接受度最好。四、優酪乳接種法製作酸菜可降低雜菌汙染。五、以AB優酪乳配合麵包酵母接種方法，在接受度上無明顯的提昇。用優酪乳接種法來改良酸菜製程，成本雖較高，但整體來說不論于健康、經濟效益、衛生安全及品質都優於傳統酸菜，若能推廣成為有特色伴手禮，更能帶動地方產業之發展。

本實驗利用模擬重力場裝置探討天體在重力場中運動的情形，利用攝影紀錄及tracker程式獲取運動軌跡數據，實驗結果歸納出四種軌道類型，分別為：進動型軌道、非進動型軌道、飛出重力場軌道、快速墜毀軌道。 進動型軌道是物體在繞行重力場時，其橢圓軌道的長軸方位因摩擦力作用，隨著時間持續轉動，造成軌道的變異性大；非進動型軌道為軌道橢圓演化過程中產生一段穩定的區間，區間內的運動軌道接近正圓；飛出重力場軌道的運動過程中總力學能＞0，故物體脫離重力場；快速墜毀軌道因切線速度快速被摩擦力抵消，故受重力牽引而墜毀。 我們再進一步假設繞行天體的亮度，計算四種軌道的光變曲線，期望能與真實觀測資料比對應用，藉由光變曲線歸納軌道類型。

本篇研究直角三角形與其重心、中點、頂點延伸圖形之性質探討，並證明出直角三角形與其重心、中點、頂點延伸圖形逆推方法，接著變化至任意三角形與其重心、中點、頂點延伸圖形的性質探討，然後再推廣至任意多邊形的重心、頂點之延伸圖形的探討，其邊長、角度皆有比值關係。