第55屆--民國104年

本作品探討病患因傷因病需要進行腿部復健的助行訓練器，在鋁擠條的車架上設計可調式定距離機構、座椅機構、後退止逆限制機構等機械裝置，並採用Arduino控制器結合感測器來輔助訓練位移量的記錄，可量測病患心跳體徵，同時兼顧安全與訓練功能，可以有效地輔助物理治療師或職能治療師實施復健療程，機構本身沒有用到電動機所以無需用到電源，由病人自發自主的訓練來縮短復健時間，早日回歸職場正常作息。

有一些天然的乾燥花—急凍花及蠟菊，澆水時花會閉合、乾燥後又會再度開花，本研究探討其連續開閉的構造及機制，並利用其特性製作自動澆水器。 研究發現控制反覆開閉的關鍵位置在於苞片近基部的轉折處，該處是水份的入口，吸水時細胞變長，使背側增長，導致花閉，失水時細胞變短，使背側變短，導致花開。形變角度受其材質特性、空氣含水量及溫度影響，具有Hydromorph現象。 本研究以蠟菊的苞片製作濕度感測器，利用其形變，控制澆水器的開與關，配合春夏秋冬不同的溫濕度及植物的喜濕性，調整感測器的通風程度，可控制澆水頻率，下雨時，則自動關閉並調整澆水節奏。以植物的素材作感測器開關，感測和控制一體，可環保省能。

過任一點作射線k等分凸多邊形面積，需先考慮點的位置，隨著點的位置不一樣，作法有些許不同。

本實驗的目的在於藉著不同的實驗，測量出沿海植物(本實驗採用馬鞍藤)及內陸植物(本實驗採用番薯)水勢能、滲透壓相關的數值，代入公式後，再與兩種植物莖的彈性係數相比照，進而求得植物水勢能及莖彈性係數的關聯性，最後與植物本身的特性結合，例如：馬鞍藤因為要抵擋沿海的大風大浪，所以必須擁有較大的彈性係數已承抵身處的環境，而沿海嚴苛的生存環境也使馬鞍藤本身的濃度極高，所以易於吸水，使得水勢能較高。而我們亦於實驗中發現，經由公式的推導，某些植物由於處在土壤水分較低、空氣濕度極高的環境，在無法利用根部吸水的情況下，植物體將會啟動「葉片吸水系統機制」，而此機制與我們的水勢能、水流動方向及趨勢有很大的關聯性。

台灣對建物安全與結構防災的意識提升，為達到處於地震頻繁的臺灣具有居住安全，目前建案多強調房屋結構中加設制震系統以達到減震效益，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐震試驗，而透過本專題去探討此一耐震試驗於研究架構之可行性。 本研究目的係利用3D列印技術進行縮尺建物之耐震試驗，並透過數值與實驗模擬不同地震波下，比對3D列印模型之頂層加速度與位移歷時是否有相同之變化趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，藉由結果數據，以「效益值」、「嚴謹度」、「合理性」三點進行討論出耐震試驗之可行性，其結果在長週期之針筒阻尼有顯著之制震結果趨勢，唯利用熔絲製造的3D列印方式較無法達到元件具有理想的結構力學行為。

在水族館中購買的毬藻（Aegagropila linnaei）發現從藻絲成長快可能具備促進細胞再生能力。在不同毬藻汁濃度下，對完整渦蟲的成長並無顯著差異（成長率為5%~ 10%），但受切割渦蟲在0.5%毬藻汁的處理下，再生能力表現最佳，可見低濃度毬藻汁可提升組織修復能力，而高濃度的毬藻汁會妨提高死亡率。將渦蟲切割後照射紫外光，結果指出紫外光的確造成細胞傷害，使再生能力減緩，而以0.5%毬藻汁處理後，渦蟲再生率明顯提升約15%。另僅以0.5%毬藻汁處理傷口24小時，其再生率更加提高約10%，可見毬藻汁中的再生因子短時間即可進入體中發揮作用，且前兩天為再生的關鍵期。

處理回收油最有效方法之一是製作成生質柴油，我們以新鮮的芥花油為原料，建立生質柴油製作程序，也嘗試將坊間小吃店的回收油製成生質柴油。研究發現，油加熱的時間越久，酸價就越高，可是酸價的高低不影響製成生質柴油的品質，但油品的乾淨程度或酸價高低會影響到生質柴油的產量。生質柴油在低溫時黏性高流動慢，可能會造成油管的阻塞；生質柴油的沸點高於柴油和酒精，相對的安全性也比較高。燃燒生質柴油時，提供的熱值比柴油多40%，產生的黑煙卻比柴油少。生質柴油的應用，除添加於柴油外，我們試著在酒精中添加一定比例的生質柴油，以改善酒精燃燒時火焰顏色不明顯的安全性問題。我們也試著收集碳粒製成墨汁，效果也不錯。

我們主要研究一個有趣的數學摺紙遊戲：透過切割6解中空卡創造4款12解中空卡-長方形中空卡、長方形切割中空卡、逆斜中空卡、斜中空卡。 我們是最先發明12解中空卡遊戲的，4款12解中空卡都值得深入研究，本研究小組先選定12解斜中空卡作深入研究，至研究結束找到斜中空卡摺成正方形的組合數4760個，創作6解中空卡無法達成的12生肖、12星座等主題12解斜中空卡。 我們拿12解斜中空卡給同學玩，同學玩到連走路都捨不得停下來，於是我們繼續創造了幾何卡、乘法卡、分數小數卡、等值分數卡、加法卡等12解斜中空卡，將12解斜中空卡應用於數學學習，進一步統計加法卡和數4~48的摺法共計521種。

在六上自然課第三單元「防鏽與防腐」的鋼棉生鏽實驗，我們發現水、鹽水、糖水、食用醋產生的鐵鏽顏色各異，為了找出影響生鏽顏色的因素，便著手進行一連串的實驗研究。結果顯示：溶液的種類、pH值、濃度以及生鏽的時間皆會影響生鏽的顏色，而且不同顏色的鐵鏽與磁鐵的吸力強度也不同。

本研究應用金針菇子實體與下腳料萃取多醣，進行DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)自由基清除率、總酚含量與還原力等檢測，以確定金針菇萃取物具有良好抗氧化能力。再依不同比例的多醣與PVA(polyvinyl alcohol)製成¬¬¬¬混合纖維膜，進行FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)和酚硫酸方法檢測，以確定纖維膜上含有金針菇多醣。然後進一步用OM(optical microscopes)和SEM(scanning electron microscopes)觀察纖維膜之纖維直徑分布及排列構造，發現PVA和多醣比例為9：1、7：3、5：5製成的纖維膜，其纖維直徑皆為奈米等級，且多醣比例愈高，纖維直徑愈小、分布愈緻密。最後，進行拉伸實驗以測試混合纖維膜是否具備良好的彈性。初步研究結果顯示，應用農業廢棄物金針菇下腳料與PVA製成¬¬¬¬之混合纖維膜，其基本特性皆有不俗之表現，達到本研究的目的，既可廢物利用且是實用的醫美產品。