第55屆--民國104年

本研究肇始於作者五年級弟弟因練習奧數求連續整數三次和而發問，引發作者對四次五次和六次求和的興趣，以簡單方式找出解法，並寫程式執行並分析比較，根據運算結果，數度來回優化算式，再依據新式子修改程式，最後終於找到方法，以降冪加上S3(三次和)轉換求S6，速度甚至快於未優化的S4。 此外應用二項式定理加上Telescope Sum以程式找出四次方到一百次方求和式子的所有係數進而求出其冪次和。最後更發展遞迴程式，又快又精確沒有誤差地找出ｎ次和。 本研究還以極為簡單易懂的方法，找到(證明)白努利數及其通式！因發現機械運算太多，故決定以程式證明通式，還因此意外發現白努利數b_k通式!最後用自己早期的式子取代Telescope Sum，並寫出另外三種遞迴求極數程式！

本研究創新設計微型壓電葉扇散熱模組，並系統化以實物量測及模擬分析探討壓電葉扇物性及優化結構設計，達積體電路元件散熱應用。首先改進研究文獻中既有單葉壓電薄片振動散熱，設計雙片型壓電葉扇，以張合振動形成小型噴流式散熱。繼而設計壓電葉扇結合特殊導引散熱夾層，以金屬片傳導元件熱能至夾層空間，配合壓電葉扇驅動氣流致冷，達散熱效能。 實驗測試結果，與相同散熱能力軸流風扇比較，雙片型壓電葉扇耗電功率減低為2.3%，散熱空間減小為30%；優化微型壓電散熱模組，耗電功率減低為4.5%，散熱空間減小為13%，並較既有單葉壓電風扇散熱能力提升至311%，且具有在小空間導引熱氣散逸能力，可作為3C器件散熱之應用。

本研究主要是探討錯離子是否可以通過蛋膜及其相關的問題。我們經由蒐集現有資料後做出比較有可能的假設再進行實驗，證明不只有離子可以通過，錯離子也是可以通過蛋膜的。並藉由在課堂上學習到有關滲透和擴散的知識，加上紫外光光譜和導電度計的運用，加以得知通透速率，並進一步做更深入之研究。

本研究在探討臺灣皮竹節蟲的校園食草、生命史、孤雌生殖和環境對牠們的影響。我們在觀察實驗發現：我們的校園內臺灣皮竹節蟲的食草有5種，不管是一般養殖容器或是改變環境顏色的容器養殖，食草多樣就會提高竹節蟲的存活率，反之，則越低。改變環境顏色養殖只會影響到竹節蟲的生命期，不會對體長和體色造成改變。臺灣皮竹節蟲除了會兩性生殖，還會孤雌生殖，兩性生殖的卵會比孤雌生殖產的卵孵化時間還短，產卵數較多、孵化率較高；不論是兩性生殖或孤雌生殖卵的孵化天數長短深受季節的影響。竹節蟲斷足的足數越多，死亡率越高。竹節蟲斷足的情形和竹節蟲的存活率會受空間和竹節蟲數量的影響，空間越小，蟲數越多，斷足機率越高；反之，則越低。

國中自然課本中關於氧氣製備的實驗，一般都是以過氧化氫加入二氧化錳作為催化劑來完成。但是，實驗過程中，劇烈反應產生的大量氣體容易發生危險，二氧化錳的回收也費時費力。我們的實驗想找出可用的校園植物，利用內含的過氧化氫酶來取代二氧化錳的功能。根據實驗結果，並模擬學校製備氧氣的環境，水黃皮具有較大的反應溫度範圍，較好的反應速率。尤其是利用4℃冷藏保存的方式，可延長水黃皮過氧化氫酶的正常活性達18天之久，很適合取代二氧化錳。另外，有鑑於市面上攜帶式氧氣瓶的售價頗高，填充新的氧氣又要付費，我們也設計了簡易攜帶式環保氧氣瓶，可以提供給常登山但容易因缺氧而頭暈的山友一個便宜又方便的選擇。

本作品結合運動與發電，探究一種用上更輕鬆的發電裝置，操作者只要站立偏移身體重心，由身體重心與旋轉軸所產生的力矩經由機構增速來驅動直流發電機旋轉，藉以產生發電能量。 在機構設計上當踏板左右踩踏時會驅動四組曲柄搖桿倒置機構，將擺動轉換為旋轉運動，延長加速驅動時間，連接至發電機增速機構，測試飛輪轉速補償效果，使得發電機轉軸產生一定的發電轉速，設計監視人機介面，可以讓使用者能清楚知道現行電壓、電流、轉速和發電量，提升發電意願和樂趣。

『不動如山─滑缸型抗震設備』係將設備裝置於建築物基礎下方，利用鋼珠滾動無方向性及高強度、低摩擦力的特性設計出『全向滑輪』抵抗水平地震力的傷害，並使用雙向滑軌固定建築物的面向，設計出類似避震器之可自動充氣的汽缸抵抗垂直地震力，欲藉由以上方式使建築物遇到地震發生時也能原地不動如山。實驗結果顯示本抗震設備受到加速度631.65 cm/sec²超過劇震強度時，建築物的位移量只有0.1公分幾乎呈現不移動狀態。若能將此設備裝置於不容許遭受晃動之醫院開刀房、軍火庫、化學工廠或高科技精密實驗室等地方，以創新技術有效阻隔各種形式地震力之破壞，可達到無感的境界，成為抗震設備最佳的方案選擇，確保人民生命財產的安全。

本研究旨在探討不同油脂對蛋黃酥點心品質的影響，以實驗法及品評問卷調查法進行研究，將配方中改變「油皮」與「油酥」的油脂種類作為實驗，觀察其產品層次的差異及製程中的問題，並採用便利抽樣法，以餐飲管理管科二、三年級學生和教職員為研究對象進行品評問卷調查，取得有效問卷84份，實作結果發現固體油層次較明顯，而橄欖油和椰子油層次比較不明顯，品評調查結果也顯示酥油不管在味道、鬆酥、香味和層次都是最受歡迎的產品，教職員喜歡酥油與椰子油製作的蛋黃酥，學生最喜歡酥油製作的蛋黃酥；25歲以下與50歲以上族群喜歡酥油製作的蛋黃酥，25~50歲族群較喜歡香氣重的蛋黃酥如酥油、乳瑪琳與椰子油，其研究結果將提供給烘焙業者及後續研究者作參考。

本研究係以苗栗淺山地區之植物社會為對象進行實地調查，建立正式植群分類。以41個樣區、180種木本植物及9項環境因子，利用多變數分析以及植相調繪，其結果大致可分出6個天然林相、2個人工次生林相、6個人工林型。與前人研究之比對結果捲斗櫟－豬腳楠亞型、九芎型、栓皮櫟型等是此次發現之新植群，而栓皮櫟型是苗栗淺山地區屬罕見之植群。屬稀有及瀕危植物者有：多溝樓梯草、牛樟、苗栗野豇豆、台中假土茯苓等。與臺灣臺灣國家植群相較之結果，於仙山地區分類出黃杞型、長尾尖葉櫧型、相思樹型、柳杉杉木型、柳杉型；在虎子山及上島山地區則分出栓皮櫟型、櫸型、黃杞型。

薑黃近年來成為熱門的保健食品，在生活中常被當作香料使用，是咖哩的主要成分。薑黃素是很好的抗氧化物質，我們主要採用碘滴定法來測量薑黃與不同根莖類蔬果的抗氧化力，其中薑黃的抗氧化力最好。經由加熱後，其他根莖類蔬果汁的抗氧化力下降許多，但是薑黃加熱至90℃或是持續加熱10分鐘後，薑黃的抗氧化力差異不大，因此，薑黃是可經由長時間烹煮的食材。薑黃除了當成食材運用外，亦可製成手工皂及護手霜，手工皂中有添加過濾後的薑黃汁液，清洗後不會有薑黃色素殘留，反而洗後滑嫩不乾澀，還留有淡淡薑黃的清香味。