第55屆--民國104年

我們的研究，是以牛糞中豐富的HPO4-2吸附水中的重金屬離子。先透過自行設計之綠色分析技術，以簡易電池原理，分析水中Cu2+濃度，接著做出水中Cu2+與電壓、電流之檢量線。若將處理過後的牛糞置於水溶液中，便能有效地吸附Cu2+，為相當好的吸附劑，而且吸附率可達到99%以上。而牛糞吸附重金屬離子後，可以取出並製作成重金屬活性碳。分析重金屬牛糞之成分後，發現其已碳化成活性碳。活性碳又可做為超級電容的電極，且含重金屬離子的電極可以大幅的增加電容之電容量。在簡易電容測試中，以及鈕扣型電容實驗結果顯示:我們測出，牛糞吸附重金屬離子活性碳，在適當電解液下，具有相當高的電容量。

本研究為汽車駕駛人準備發動車子時，會先透過感測器來檢測駕駛人是否有喝酒，檢測異常時無法發動引擎而行駛汽車，然而駕駛人在路上開車行進時是處於密閉空間，易造成二氧化碳濃度提升，使駕駛人體內血液含氧量降低易造成交通意外。當車內二氧化碳濃度過高時，會發出刺耳的蜂鳴聲和開啟車窗讓車內空氣對流，結合手機APP，透過藍芽和晶片同步，當手機收到二氧化碳濃度過高時，會將目前的位置由簡訊傳給緊急聯絡人，並由行車記錄站的即時監看和紀錄，滿足駕駛人單獨駕車時不自覺昏睡時的提前警示，接著又開發一組脈搏感測器可安裝在方向盤進行檢測，來加強預防駕駛者因過度疲勞而導致意外發生，其研究是來達到「疲」勞過度，「醉」不上道的預防目的。

本研究以調查法為起點，輔以遺傳學法則，研究指紋型式中的「箕紋」與「螺紋」、掌紋型式中的「正常掌紋」與「斷掌掌紋」是否具遺傳性，並進一步探討其性狀間是否具有「顯性」與「隱性」的區別。 結果顯示，指紋型式「箕紋」與「螺紋」具遺傳性，且十支手指頭為各別遺傳，其中「箕紋」屬顯性性狀，「螺紋」屬隱性性狀，以哈帝、溫柏法則（Hardy-weinberg’s principle）可得箕紋與螺紋遺傳因子之取得是隨機的，比例趨於1：1，表現型箕紋與螺紋比例趨近3：1；掌紋型式中的斷掌掌紋具有遺傳性，推論「正常掌紋」與「斷掌掌紋」之間的關係應屬多基因遺傳，擁有斷掌掌紋的親代，其斷掌掌紋基因容易遺傳給子代，當子代拿到愈多的斷掌基因者，其表現的出的斷掌性狀也愈多或愈明顯。

本研究從小行星中心（MPC）網站取得彗星19P/Borrelly的觀測資料，利用天體光度曲線逆推（lightcurve inversion）為基礎的DAMIT程式繪製彗星的外形模型(Shape Models)。 若將繪製出的19P/Borrelly外形模型與深空一號(Deep Space 1)拍攝影像比較，發現彗星外形模型含有大面積的三角形，推測是星等變化受到彗髮的影響。由於67P/C-G與19P/Borrelly特性相似，本研究以67P/C-G為參考，對星等、距離及週期等因素進行人工篩選，以減少彗髮對彗星外形算繪的干擾。 本研究也同時探討彗星自轉方向，對繪製外形模型的影響。結果顯示，自轉軸指向的差異會導致反光面的變化，進而影響彗星的外形模型。

本實驗在探討不同性別、血型、出生季節、年紀與體重等差異因素是否會影響唾液中酶的活性，進而影響對澱粉的分解速率。 經本實驗觀測結果，男性唾液中的酶分解澱粉的速率顯然快於女性。而介於41~50的成年人唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次為21~40歲。夏季出生者唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次是冬季出生者。而O型血型與AB型血型唾液中的酶分解澱粉的速率差異不大，A型則相對較差。以體重而言，71公斤以上者唾液中的酶分解澱粉的速率初期較快，相對的，體重偏輕者唾液中的酶分解澱粉的速率則較慢。

以往浮沉子除了在上課教學演示講述其原理外，很少做其他相關的應用，所以我們希望能藉由這次參加科展的機會，找出浮沉子的相關應用: (1) 製作各式的浮沉子及其原理的探討。 (2) 製作出浮力溫度計，可將浮沉子應用在測量溫度。 (3) 配合浮沉子設計簡易的實驗，可應用在測量未知液體的密度。 我們由實驗中推導出一個未知液體密度的測量公式: D未=M1Vc/(V1Vc-VB．△Vc) (M1=浮沉子重量 V1=浮沉子原體積 VB=浮沉子內空氣體積 Vc=實驗容器內預留空氣體積 △Vc=塑膠針筒壓縮體積)

海兔是種軟體動物，我們共發現六種海兔，分別為大海兔、眼斑海兔、染斑海兔、端邊海兔、條紋柱唇海兔、長尾柱唇海兔。 每種海兔出現的季節不盡相同，眼斑和染斑海兔會在7月時消失，直到12月時才會出現在潮間帶。大海兔、端邊海兔和長尾柱唇海兔數量不多但到12月後偶爾會看見牠們的蹤跡。書上說條紋柱唇海兔會遷移，因此每年不一定會出現在潮間帶。 圖鑑寫海兔會連鎖交配，但在我們觀察中只有明顯季節性的染斑和眼斑海兔才有連鎖交配的行為，至於條紋柱唇沒有連鎖交配的行為，可能與牠纏繞式的交配姿勢有關。 潮間帶環境千變萬化，即使海兔有強韌的生命力能在這樣的環境下刻苦生存，但還是需要我們共同的愛護，讓牠們有更好的環境。

人在日常生活中，無處不使用電，但卻忽略了像是電腦、電視…等電器待機時所消耗的微小電力，久而久之，浪費掉的就不只那一些微小電力了，也常因長期沒有拔除插頭導致電線過熱走火而傷亡。 根據統計，每年因電線走火而傷亡的人不在少數，因此想到可以做一個智能插座，幫助人類在用電上的便利及安全。

本科展起源於2014年亞太數奧初試的題目，是關於在一個給定的方陣（正方形）中填入長條，求最後所剩的空格（稱之為虧格）。本作品主要討論平面上任一方陣填入長條是否會出現虧格，和其虧格位置的問題。當中我們先從一個想法切入解出原題目，但發現還有美中不足之處（預測出來的虧格未必實際可行），進而去探討方陣邊長和長條之間的關係。接著透過寫程式找到一個極為重要的猜想，最後在原本的想法上有了突破，因而順利解釋所謂美中不足之處。之後順便將長條延伸到小長方形，並給出一般化的公式。

我和爸爸從虎尾寮的工地採集泥砂後，針對泥砂的物理及化學性質做了許多實驗，和夢時代的泥砂性質做比較，希望找到它們的相同之處。 在虎尾寮採集的泥砂很細緻，粒徑多在0.149~0.037mm之間。其泥砂顆粒由下至上之顏色漸紅，可能富含鐵質。加稀鹽酸無反應，但加硝酸銀水溶液後會反應，這表示此地的泥砂不含化石但含鹽分。 而夢時代的泥砂較虎尾寮泥砂粗，粒徑多在0.177~0.149mm之間，也發現許多有孔蟲化石。它的泥砂顆粒顏色變化較沒規律，可能來自不同地方。加稀鹽酸與加硝酸銀水溶液後皆有反應這表示此地的泥砂含有化石和鹽分。 最後從實驗結果得知，虎尾寮工地和南紡夢時代工地泥砂的特色不盡同，但都是台南層的一部分，也就是說他們是有相關的！