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。

本研究主要研究團康遊戲「牽手遊戲」在不同情況下的成結情形。改變牽手的最少人數、交錯點數量和牽手順序，都可能改變結果，有些成結(解不開)，有些則不成結(解得開)，並發現可以使用「Reidemeister moves」的三個結的基礎變換，來簡化任何一個結，每個變換會消去不同數量的交錯點，利用「牽手順序」和「交錯點編碼」可直接看出一手結是否成結，並用最快的方式簡化結。 當所有人的手不是一個封閉曲線，而是兩個以上的封閉曲線時，也會遵守前述的規則，可利用基礎變換簡化圖形。文中也討論了較特別並具有規律的結──星星結，將星星結的簡化方式列出後，找出其主要規律性及能夠推廣的簡化方式，最後運用所有討論出來的結果推論出特定遊戲規則的牽手方式。

本研究源自有一天，在電視上看到新聞報導說：「氧化對人體有害，而有些植物具有抗氧化效果，對身體健康有幫助。」因此，展開一連串研究客家香菜抗氧化之旅。 研究結果發現： 一、客家香菜中，以香椿抗氧化能力最好。 二、不同部位客家香菜，以紅蔥外皮及香椿的莖抗氧化能力最佳。 三、客家香菜液濃度愈濃，抗氧化能力愈好。 四、客家香菜汁液的量愈多，抗氧化能力愈好。 五、客家香菜煮熟後，大部分抗氧化能力下降。 六、川燙時間長短，會影響客家香菜抗氧化能力。 七、客家香菜加鹽、加糖後，抗氧化能力下降。 八、客家香菜加酸後，抗氧化能力變低；但加鹼性物質後，客家香菜的抗氧化能力變高。 九、客家香菜加酒、或加酒榨汁後，抗氧化能力增加。

在家能製作Q彈好吃的虱目魚丸嗎？綜合10部製作魚丸影片之重點，並訪談虱目魚丸專家後，以魚漿甩打時間、蛋白比例、與澱粉種類、太白粉比例為操作變因，製作4X4=16項控制變因的魚丸。利用彈性測量裝置及咬勁切割器等科學方法測量魚丸後，選出各操作變因中Q彈度佳的魚丸，最後綜合排名魚丸Q彈度。實驗發現，甩打40 分鐘、加蛋白5%、馬鈴薯粉、甩打30 分鐘等魚丸，能以手工又不用化學添加物的方式，做出比名店還Q 彈的虱目魚丸；透過魚丸彈力與咬勁折線圖變化還發現，彈力大時咬勁較小；彈力小時咬勁較大。然而口感喜好較主觀，我們將魚丸Q彈度大於名店的魚丸特徵詳加描述，讓人依時間、喜好，在家也能製作Q彈好吃的魚丸。

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。

我們提出一套環保導光系統，能有效收集屋外的太陽光，並將收集之太陽光傳遞至屋內，同時證實太陽光可透過導光管的引導，輔助室內照明之利用。本系統分集光與導光兩部分，在集光部份，我們提出二種方法，一、利用裝水的寶特瓶放在導光管上方聚光；二、在廢棄的碟形天線貼上鏡子，加上放大鏡聚光，可以大幅提升入射光的強度達24倍之多。在導光部分，我們提出實心導光管光纖及空心導光管L型、S型導光結構建置，空心導光管內鋪設鋁箔貼紙、烤肉用鋁箔的反光材質，並在轉彎處貼附鏡子或反光片就可大幅提升導光效果。台灣日照率高，我們利用生活中的環保材質將取之不盡用之不竭的『陽光』導入室內，為全球暖化問題盡一份力量，達到節能減碳之目的。

馬格努斯效應是一種原理簡單，廣泛應用在球類運動以及日常生活中的物理現象。透過馬格努斯風力車的探究過程，我們理解到：除了風速和滾筒轉速之外，滾筒本身的表面積、造型、質量、表面摩擦力、傾斜角、受風角…等都是影響馬格努斯風力車動力性能的重要因素。此外，在提升馬格努斯風力車動力性能的實驗方面，｢單一馬達帶動多滾筒｣以及｢前側導流翼｣的裝設都是相當可行的設計方案。

本研究主要為探討光學幽浮的可能成因，我們利用實驗搭配模擬的方式研究，共嘗試了兩個模擬方法與四代的實驗方法。首先模擬出空氣折射率變化層與材料折射率變化層的光線行進路徑模式，再利用實驗直接驗證在材料折射率變化層的結果是正確的，間接驗證在空氣折射率變化層的正確性，也就證明了空氣折射率變化層真的可能造成幽浮現象。其中材料折射率變化層未來有機會應用在光纖轉接頭、隱形斗篷等的設計與製作。

本研究的目的探討新北市淡水區樹梅坑溪污染，期間2014 年9 月~2015 年5 月。首先樹梅坑溪的污染來源，其次檢測樹梅坑溪的污染，檢測包括硝酸、亞硝酸、氨氮、磷酸、化學含氧、BOD、TDS、溶氧量、酸鹼度、透明度、濁度、重金屬等12 項。並利用低棲生物、RPI值、總體水質比對分析溪流的污染程度，以及研究溪流的自淨效應。研究結果，污染問題水源掠奪、養豬、家庭污水、溪流加蓋為主因。污染程度，源流區無污染，上游區中度污染，中游區輕度，下游區嚴重污染。豐水期與枯水期污染差異不大。短期與長期污染相似。三年來中游、下游地區水質明顯惡化。溪流自淨有降低污染的效果，建議整治用自然或生態工法改善溪流的水質。

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。