第56屆--民國105年

本研究利用車流量顯示器、車輛檢知器、車輛進入道路檢知器、車輛離開道路檢知器及路燈控制模組，製作完成一套『節能路燈行車安全系統』，本系統之主要硬體裝置，採用ATMEL電子公司，所產生之單晶片微控制器(ATMEL AT89S52)作為中央處理模組，其設計方式及硬體架構，將於文中詳加說明，該系統之主要軟體採用組合語言撰寫的，其設計方式及軟體流程，亦將於文中詳述，利用車輛檢知器、進入道路檢知器、離開道路檢知器、計數器、車流量顯示器及路燈控制模組，以達到節約能源自動路燈控制最佳化。

綠豆在生長時會分泌抑制黴菌生長的物質，當溫度在22°C~25°C之間時，大約在開始生長後的2~3天就會開始分泌，在120 mL的水中放入120顆綠豆並泡3天的綠豆水中，而當溫度在25°C~29°C之間時，大約在開始生長後2天內就會開始分泌，在120 mL的水中放入240顆綠豆並泡3天的綠豆水中時抑菌效果最好。經過實驗的分析後，泡綠豆水中含有多種可抑制黴菌生長的蛋白質，其中主要的抑菌蛋白質的分子量在30 kD~50 kD及50 kD~100 kD 之間。經過電泳分析後綠豆水中至少有11種可能的蛋白質，分子量從約35 kD到超過170 kD，所以之後我們取分子量大於10 kD的綠豆水，並將其冷凍乾燥後，探討生活中的應用。

體為生物生存的基本單位，而在群體的層次上，往往會導致個體在面對相同刺激時，產生更複雜的行為。在演化上，扁形動物門是首先發展出中樞神經系統（central nervous system）的類群，其中的渦蟲具有明顯的群體活動特性。然而，群體究竟影響了渦蟲的哪些行為？又代表什麼生存意義？我們發現在均勻光線刺激下，渦蟲不論個體或群體，皆會出現沿壁繞行、繞圈或繞8字形的游泳方式，可能為探勘環境的行為模式；我們也發現在食物刺激時，渦蟲可能出現群體分工；在不同能量的色光刺激時，渦蟲的游泳路徑、游泳速率、游泳週期和遠離程度皆呈現不同程度的改變。

我們探討不同價數陽離子溶液與海藻酸鈉溶液來做結合成形，結果發現正二價離子效果最好，其中更以Ca2+較為穩定，而吸水度則以Co2+最佳。但二價離子中我們發現，氯化鎂溶液和海藻酸鈉溶液所形成的晶球不便觀察，故將氯化鎂不列入其他實驗當中。在實驗中我們發現，不同的溶液和不同的離液面高度，每一種晶球的直徑都會不同，但是重量卻不相差太多。將乾燥後晶球再行泡水一天。所呈現的海藻酸鈉晶球，已經跟原本的海藻酸鈉晶球不同，無法回復原本的型態。反向操作時，晶球的形狀得依照倒入溶液的方式來判斷形狀，所以反向操作形成的晶球為不規則形狀。而最佳的溫度條件則為20~30℃，但若要使晶球硬度最佳化則必須將晶球浸泡在離子溶液中90分鐘以上最好。

本研究將校園中丟棄的短粉筆及粉筆灰回收再利用，以調配出具環保理念的萬用黏土。實驗將粉筆灰與聚異丁烯以不同的混合比例，可製備出具多樣性黏度與固化的萬用黏土，結果發現粉筆灰與聚異丁烯為1：3的混合比例下，有最佳黏度與固化的特性，並進一步探討粉筆灰的去色、粉筆灰的顆粒大小、黏土的染色以及環境濕度對黏性的影響，最後將環保萬用黏土與市售萬用黏土進行黏性比較。結果顯示粒徑大小40 mesh 以上的粉筆灰，在不添加染料和環境濕度60%以上時，具有最佳表現，故經本研究開發環保萬用黏土，具備良好性能表現，並具有資源再利用及環境保護生活化的概念。

本校地處水泥廠附近，除需面對PM2.5超標的空氣品質外，還有水泥廠排出的刺鼻惡臭。除了蒐證檢舉外，我們也需積極的作為來保護自己。 市售口罩琳瑯滿目，對本校學生來說，透氣性好避免二氧化碳滯留影響學習；在PM2.5紫爆時可有防衛力；在水泥廠排放惡臭時也有阻隔臭味且環保的口罩是我們需要的。 透過自製裝置檢測市售口罩中CO2的漏氣率，捨棄透氣率低的材質；透過自製裝置測量市售口罩對PM2.5的阻擋能力，捨棄對PM2.5的阻擋能力低的材質，並找出合適阻擋PM2.5的熔噴材質﹔並透過聞香實驗，找到可阻隔味道的活性碳及備長炭材質。 運用創意在布口罩上加縫拉鍊，製成可替換式口罩，可以依當日空氣品質替換內層，並於活性碳內層失去功能時替換，既有效果又環保！

四上的戶外教學，老師帶我們到風力發電園區參觀，以及看了學校的太陽能板工程，我們才知道神奇的風能、太陽光、熱能都能轉成電能。原來，這些都可以發電，那還有什麼東西可以發電？我們蒐集關於發電的資料，竟發現有種來自植物的葉綠素電池也能發電。由於我們野外也有許多綠色植物，它們享有當地得天獨厚的強烈光能，所以我們也想了解這些綠色植物真的能由光能轉成電能，變成一顆可帶著走的可充式『行動電池』嗎？我們決定親自來嘗試是否能將當地常見的綠色植物製作成一顆電池。

我們主要研究眼斑海兔，以建構出一套完整的海兔防禦系統。實驗方向大致上有三： （一）基本防禦機制：藉由刺激牠的各個部位來觀察牠們不同的因應方式。最後我們發現，當我們刺激牠的頭部或尾部，牠會將頭尾縮進外套膜中形成球狀。而當我們刺激其背部，牠會進行縮腮反射，若繼續刺激，牠會噴出紫紅色液體禦敵。 （二）海兔防禦的記憶行為：我們定時刺激海兔的頭部，紀錄海兔將頭完整縮進外套膜內所需的時間。最後發現，隨著刺激的次數增加，海兔將頭縮進外套膜內的時間拉長甚至不再反應，顯示海兔的防禦亦具有記憶效應。 （三）墨腺與蛋白腺的作用：我們將海兔的混合液體滴入美國螯蝦身旁的水中，並觀察牠的活動狀態與食慾狀況。

研究中發現LED燈泡可以激發另一顆LED燈泡發出電壓的神奇現象，我們兩兩的實驗記錄後，發現相同單色LED可以彼此互照產生電壓，但是電壓值卻沒有較次一級波長的LED所照的高，而短波長的單色LED無法被長波長的LED照出電壓。另外也發現部份短波長的LED燈泡無法激發長波長的LED燈泡，白熾燈泡能使所有的LED燈泡產生電壓。最後我們以光譜儀對LED量測光譜，發現白光LED藍光強度最強，實驗中也發現白光LED不能對紫光LED照出電壓，這現象與白熾燈泡有所差異。白光LED只能被藍紫光與白光LED照出電壓，而且輸出的電壓較其他同色LED互照的值要小。

本研究利用USGS及中央氣象局地震資料庫，分析不同區域地震規模與頻率及實際累積能量與理論累積能量殘差，討論不同地震帶特性並建立地震發生可能性。得到下列結論： 一、地震規模與其發生頻率對數值作圖，會呈現一次函數關係，地震密集帶的斜率愈平緩，其能量累積愈多，大地震的頻率也較高。 二、小規模地震釋放能量少，縱使次數遠多於大地震，但主要的累積能量還是倚靠大規模地震來釋放。 三、台灣地震發生頻繁且能量累積最大的是東北部地震帶，其次是東部地震帶，最少的是西部地震帶。 四、若在大規模地震發生頻率較長時間統計來的少或地震能量累積的殘差圖出現在負值區較大的位置，大規模地震發生的可能性較高。