第55屆--民國104年

本研究利用自製旋光儀觀察測量具旋光性物質的過程，發現旋光儀的光源以發光二極體（紅光）及雷射筆紅光當光源、玻璃平底試管長12㎝的效果最好。砂糖、冰糖、蜂蜜、麥芽糖、代糖、葡萄糖、乳糖溶液的旋光性皆為右旋，而果糖的旋光性為左旋。本研究再進一步利用旋光儀測量比較不同濃度的茶類及糖類之旋光度及抗氧化性，發現茶類的旋光度及抗氧化性與濃度均呈正向相關；而糖類除果糖為左旋外，右旋的糖類旋光度與濃度亦呈正向相關；但抗氧化性與濃度卻呈負向相關，果糖亦同。

為了瞭解榕管薊馬使榕葉捲曲的機制，在夏、冬季採集造癭葉進行捲葉分析與觀察，也針對榕管薊馬的棲息偏好、共棲物種與捕食性天敵進行調查，結果發現榕管薊馬選擇向光面的前段枝葉吸食與造瘿，造癭初期薊馬只會駐足和吸食，中期則交配產卵，後期孵化的幼蟲會在葉片內成長、蛻化成成蟲，此時，葉片出現紅斑(正榕)或黃斑(垂榕)；3~5cm大小葉片具有最大負荷量。根據調查與顯微觀察發現垂榕最適合榕管薊馬造癭，夏季與冬季的族群組成有差異。當榕管薊馬繁殖時除了吸引異性，也引來三叉小黑花椿象入侵，校園調查發現三叉小黑花椿象成蟲具有韋斯曼氏擬態，外型與榕管薊馬極為相似，當共棲率超過10%時，可大幅降低榕管薊馬的存活率，達到生物防治的效果。

本專題係經開發的APP透過掃描功能，取得商品成分與熱量，依據客製化的基本資料與病史，商品內若有慢性疾病患者不宜食用過量的成分時，會出現語音提醒，達到熱量控管的效果並計算使用者一日所需總熱量，掃描並取得商品條碼後，將超標的熱量以紅色標示色顯示提醒使用者。設有疾病資訊查詢的功能，能讓使用者隨時了解五大慢性疾病的症狀與注意事項。為提升系統安全與效能設置手機與雲端兩種資料庫，當數據有新增或修正時同步紀錄於資料庫中，透過智慧型手機簡單的操作促進飲食健康管理，以達到改善全體國民健康的目標。若使用者長期配合APP控管，可改善使用者的飲食習慣與患者病發的機率，以促進全體國民健康，進而達到吃得健康，活得快樂的生活目標！

翠蘆莉是野外常見、觀賞性高的花卉，其果實所迸裂的種子泡水後，表面很快出現一層白色纖維絲黏膜，我們觀察這層外膜具有高度吸水力、保濕和復水能力，以及黏性、延展力會因為強酸、強鹼而破壞，然而外膜的存在會抑制種子發芽，但其可以幫助抵抗高溫等環境以助發芽。我們進一步發現翠蘆莉種子萌芽需要光照，黑暗環境的萌芽率低於光照處理，且發芽所需天數長；接而LED紅光處理種子發芽率相較綠光、藍光和白光增加20%，發芽率高達90%以上，且隨紅光強度提高，發芽所需天數更短，而紅光和藍光處理幼苗相較白光，對幼苗型態生長、根系活力、葉片色素含量均有促進效果。

在為單車找尋環保能源，我們從事回收避震動能的研究：利用簡易材料設計組裝，將避震作用時液壓往復流動所產生的動能，推動威爾斯渦輪發電，便成為複筒式液壓避震發電器。 1.控制適宜的扇葉盤外徑、葉片數量、翼面阻推點、葉片厚度、通氣比等，可以有效提高渦輪運轉效率 2. 調整發電負載所產生的阻尼強度，可提供不同程度避震強度的需求 3. 複筒式的雙向水流，可有效提高轉動的連續性 實測發現：發電負載與避震強度的相互作用，可將避震時消耗掉的動能轉化為有用的電能儲存，過程中還能達到舒適騎乘與環保無碳的目標。小兵立大功，解決能源問題，更帶來舒適與安全！

俗稱「蚵仔」的牡蠣是台灣重要的經濟性貝類，沿海一帶的產量很多，連帶產生許多廢棄蚵殼。本研究旨在探討蚵殼粉適不適合應用於沙包的製作，分為吸水效果、排水效果和擋水效果三部分進行實驗。研究發現：長時間浸水後，細蚵殼粉的吸水效果較佳；短時間內則否。排水效果是細蚵殼粉的沙包較佳。蚵殼粉沙包較一般沙石沙包可以阻擋水的流滲及延緩積水的時間，且無論是蚵殼粉沙包或一般沙石沙包，濕潤狀態的擋水效果比乾燥狀態來得好。

本研究探討在n×n的方格表中，置入f(n)個地雷，f(n)代表在n×n的方格表中，依掃雷方式進行後，能確保至少剩下一個地雷，所要置放地雷的最少個數。我們透過觀察、尋找關係、猜測、檢驗、證明及公式的探究過程，發現方格表邊長為奇、偶數是討論的關鍵，我們運用抽屜原理找出在n×n的方格表中，所置入地雷最少個數的公式並加以證明，結果如下： (一)若n為偶數(n=2k，k≥1)，則f(n)=3k+1。 (二)若n為奇數(n=2k+1，k≥1)，則f(n)=3k+3。 此外，我們也找到了 × 的方格表中，置放地雷的快速完成法及快速檢查法。為了更多人能了解埋雷遊戲及體驗我們的研究歷程，我們則在老師的協助下著手設計flash教學遊戲，希望能推廣埋雷遊戲及展示研究發現。

相較於玻璃，3C產品的保護蓋板以 PC （聚碳酸酯）為材料時，能更加安全、降低重量、更容易加工，但 PC 板的鉛筆硬度小於 9B ，非常容易刮傷，因此我們透過溶膠－凝膠法的反應條件研究，調整前驅物矽烷氧化物（silicone alkoxides）的結構與比例，在不同反應條件（ pH 值的調控以及水與乙醇溶劑的使用量）中進行反應，並加入合適的熱起始劑與偶聯劑後，置入烘箱固化成型。最後以自製的鉛筆硬度機測量其塗料硬度，製備出能將 PC 板硬度提升至 H 等級且密著度為 5B 的透明增硬膜。

我們測試出明礬在鹼性環境下產生白色絮狀沉澱。只要利用調配好的NH4Cl－NH4OH溶液加上茜素紅色素，便能經由顏色變化(紫→紅)快速的檢測出來。連肉眼都無法辨識出白色沉澱的狀態，只要一滴加茜素紅色素，就能馬上判斷這食物中是否含有明礬存在。後續建立一個標準圖表，只要拿到一個未知濃度的樣品滴加茜素紅色素，然後對照標準圖表便能推定出明礬的濃度。這樣以簡易的測量方法，讓我們可以在國中的實驗室中，以幾百元打造出來的設備，輕易測出食品中明礬添加物是否過量，也能對我們面臨的食安問題多了一層把關。而且實驗測試能檢測明礬達到0.0005M的濃度。由這樣的試劑組合，能將明礬檢測靈敏度提高到法令規定的22倍以上。

只要輕輕地轉動竹籤，水就能從吸管口噴出，「吸管抽水機」是甚麼原因讓他能輕易的抽出盆子裡的水？這一切實在太神奇了。 實驗結果，我們發現吸管抽水機能抽出水的最大因素是「轉速」。「轉速」愈快，抽水機抽出水的速度越快，噴灑的範圍越大，但出水的角度不受影響。而吸管抽水的兩腰「粗細」、「角度」及「長度」的不同，會直接影響到吸管抽水機的「轉速」，而造成噴水的速度、噴灑範圍的不同。 而抽水機的「轉速」，會使抽水機產生一股「離心力」，使得吸管壁內的水往外甩出；同時吸管抽水機轉動時，也造成吸管口的壓力減弱，促使下方壓力大的水被擠壓從吸管口噴出，而這種現象就是所謂的「白努力定律」。