第55屆--民國104年

本研究利用能量轉換定律、簡易機械單元、輪軸與齒輪、法拉第電磁感應定律、光滅菌應用，結合生活、資訊、運用科學、符合環保、經濟效益，針對大眾輸送，日常所使用的手扶梯，能更環保、更綠能、減少人力、提升安全、保障使用者安全，我們創作了「免外接電源手扶梯紫外線滅菌機」。 對傳統手扶梯扶手帶清潔方式及扶手帶可能在反覆運轉使用時成為傳染媒介做實務了解。從第一代原型機到第二代結合除汙、清潔的刮片及滾輪，符合定期保養原則，至第三代的構造改良及增加清潔滾輪，符合環保、衛生、潔淨、安全等效益外，並且申請了國內外新型及發明雙項專利，希望我們的創作能為世界環保更盡一份心力。

本實驗以天然海藻酸做為生物吸附劑，並成功添加黃血鹽、赤血鹽作為重金屬檢測劑，實驗結果證明以黃血鹽和赤血鹽製成晶球，目視可檢測最低濃度，兩者晶球與硫酸銅、氯化鐵為1 ppm，硫酸鎳、醋酸鈷為100 ppm。以分光光度計檢測四種以海藻酸鈣晶球吸附重金屬吸附能力大小比較結果：銅離子＞鈷離子≒鐵離子＞鎳離子。本實驗以期在工業或日常應用上能有更廣的使用，以臺灣四周環海天然海藻取之不盡，製成顆粒檢測晶球以color sensor連線，供廢水排放處理即時處理，避免異常擴大。

安德遜蠅虎（Hasarius adansoni）撲食行為與一般蜘蛛與眾不同，引起我們研究的好奇心。我們以（1）文獻探討法（2）田野調查法（3）飼養箱觀測法（4）捕捉法（5）攀緣線觀測法（6）色光控制觀測法（7）限定空間鏡像觀測法（8）數位虛擬觀測法研究蠅虎。我們發現：（一）校園中有四種蠅虎（二）它會壓縮身體穿過細縫，多毛，怕水，有頭、胸、腹。（三）它喜歡深色物體，會躲在暗處；不在潮濕處織網，會織在陰暗、避風雨的地方（四）它有三種成功撲食模式（五）色光會影響它的撲食行為（六）它會撲食虛擬化獵物（七）它在限定空間的鏡像中撲食會受影響（八）它的撲食模式會受數位虛擬情境影響。安德遜蠅虎撲食行為研究很有趣，我們希望能繼續這種科學研究。

我們以PVC水管複製還原雲南古老樂器「吐良」，雖然看似簡單的只有單一吹孔，但在管子的兩端開口用不同按法及吹入不同氣流下，音高會有不同的表現！最後歸納出它可呈現的音階排列。發現：中國古老樂器沒有Fa音和Si音，只有Do、Re、Mi、Sol、La，果然就是我們中國音樂裡說的「宮、商、角、徵、羽」中國五聲音階。

取一聚合物線，固定一端後加以旋轉，可得一螺旋狀之類彈簧結構。將其加熱定型，便成為一隨溫度升降而伸縮之「人造肌肉」。改變聚合物線粗細、加熱之溫度和時間、馬達扭力與轉向等變因，此人造肌肉之物理性質亦隨之改變。我們可藉由實驗觀測此現象，並探討其變動關係，再以理論驗證。期望能藉此控制人造肌肉之性質，以增進其應用。

將『拉丁方陣』應用在日常生活中，設計在上學日中星期一到星期五各年級統一每天穿什麼衣服上學，才能讓人從遠方一眼可以判斷出小朋友是幾年級！ 延伸此一概念，配合四角拼圖的規則，將組成正多面體的正N邊形各邊塗上顏色並且規定相同顏色的邊才能相接，討論其組合的情況。

本研究以目前最熱門的“綠能環保”議題作為出發點，針對當下住宅中相當熱門的電梯為研究方向，來探討是否可以使用電梯這項交通工具來創造出能量，讓未來有電梯的住宅都可以達到節能省碳的目標。本系統是利用抽水幫浦的抽水原理，搭配電梯動作時所產生的反覆運動將地下汙水抽至頂樓，再由頂樓的儲水設備將汙水以自然的排放對地上的發電機產生作用力，進而達成發電的目的，未來可以再將發出來的電能儲存在電池或蓄電設備中，供給日常小電量的負載使用，例如 : 公共設備、電燈、花灑等，確切落實綠能環保的概念。

本研究探討並推廣「改頭換面」的移位遊戲 一、2n型 (一) 在原來遊戲只有二列的情況，最少的移動步數為2n+1 *n是直行數 (二) 將棋子由符號變成數字，發現各列的編號在移動後的順序不變時，最少步數為3n 二、3n型 (一) 3n向上輪換型 1. 最少步數為4n+3，順序不變則最少步數為4n+4 (二) 3n向下輪換型 1. 最少步數為4n+5，順序不變則最少步數為4n+6 (三) 3n上下列交換型 1. 最少步數為6n+1，順序不變則最少步數為7n 三、mn型 (一) mn向上輪換型 1. mn向上輪換型最少步數一般公式為2(m-1)n+2m-3 2.順序不變時一般公式為2(m-1)n+2m-2 (二) mn向下輪換型 1. mn向下輪換型最少步數一般公式為2(m-1)n+2m-1 2.順序不變時一般公式為2(m-1)n+2m (三) mn上下列交換型 mn上下列交換型在m>3時，最少步數一般公式為2(2m-3)n+2(m-3)

校園中經常看到同學綁的頭髮(俗稱：馬尾)在走路時會擺動，但是有人的馬尾卻又絲毫不動，甚麼因素影響馬尾的擺動狀況呢？ 本研究主要以錄影方式紀錄受試者頭髮擺盪的情況，透過影像軟體分析數據，以頭髮條件、身體條件、身體運動速度和不同人格類型的四個面向探討與頭髮擺盪的關係。並輔助以模型模擬頭髮數量、頭髮長度和身體擺動頻率對頭髮擺動的影響。 研究結果顯示，走路所造成身體的擺動是主要影響頭髮擺動的關鍵，走路頻率、走路步長和頭髮擺動頻率、擺角都呈「正相關」；頭髮長度、厚度和頭髮擺動角度呈「正相關」；身高、體重和頭髮頻率呈「負相關」；頭髮綁低位置和內向人格類型的馬尾擺盪比率較低。

因為覺得在下午的時候好像常下雨，讓我們對下午的雨充滿了好奇，再加上自然課人造霧的啟發，於是開始了一連串的數據分析與實驗設計。數據的分析來源主要是台中氣象站2004-2014年的逐時天氣資料。同時在實驗室逐一控制條件下，嘗試找出較佳的人造雨製造條件。研究結果發現： 一、一年中以夏季最容易下雨；一天中則以下午時段下雨出現次數最多。 二、下午下雨前的天氣變化趨勢為，氣溫、風速、氣壓會下降，而相對溼度、露點則會上升。 三、實驗室製造人造雨的較佳條件：將65℃水倒入250ml量筒中，以鋁合金 (由廢棄的光碟機拆下的外殼) 蓋住量筒上方一分鐘，再置上冷凍舒跑冷卻3分鐘，拿開舒跑，即可發現鋁合金上附有大量水滴。