第56屆--民國105年

本研究透過Android系統手機與平板，搭配WiFi傳輸功能，撰寫APP程式與PLC指令，控制機械手臂、雷射感測器、視訊裝置、水箱與履帶型多功能車，並搭配Arduino程式零件組，撰寫可記憶動作與路徑的程式，可隨地點、事物與路徑不同，調整參數，符合需求。經過校園與農田實地測試，履帶可行走於農田崎嶇地形，野外監測效果佳，水箱具噴灑功能，可從事農藥噴灑與消防滅火功能，影像傳輸速率則與基地台與手機傳輸頻寬有關，電池增加無線充電感應芯片，可改善續航時間。

現今大型水庫難以建置，地下水庫成為重要選項。本研究由學校測站分析，得知地下水溫穩定，推論彰雲沿海養殖業為降低寒害損失，抽地下水保溫，造成水位大幅變動。由彰雲高鐵沿線水位分析，發現自2010年封井後水位有明顯回升。本研究亦設計自由與受壓含水層儲水係數試驗，以彈珠及砂礫模擬含水層，量測儲水係數與沉陷量。研究發現自由含水層儲水係數與粒徑呈正向線性關係，且其儲水係數高於受壓含水層千倍之多。自由含水層中取水不產生沉陷，但受壓含水層荷重愈大，儲水係數愈小，沉陷量愈大，易地層下陷。歸納地下水庫建置，應以粒徑大之自由含水層或淺層受壓含水層為佳，以提高儲水係數、增加出水量及降低沉陷量的危害，同時亦應劃設保護區嚴管。

本實驗針對苦茶油、苦茶粕進行研究分析，開發三種不同的化妝清潔用品，結果顯示，卸妝油對REVLON眼線筆的卸妝效果顯著地高於其他各種化妝品，五次就可以達到完全清潔的效果。本研究開發的卸妝油對各種口紅的卸妝效果(5次)顯著地高於L’OREAL。本研究開發的卸妝油對L'OREAL，ZA，KATE眉筆的卸妝效果顯著地高於MAYBELLINE，1028的十次。受試者手上的皮膚含水率，在塗抹保濕霜前的平均34.6%，都顯著的提高到塗抹後的平均含水率40.8%(p<0.05)，受試者在卸妝油，肥皂和保濕霜的各項官能品評結果，滿意度都在七成以上。肥皂和保濕霜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果均達高度抑菌效果，減少痘痘的產生。未來可以進一步進行實際使用評估，為在地農產品創造更好的經濟效益。

綠色能源種類繁多，風力發電乃其中發展最快速之一，已成為世界各國爭相發展之標的。而各類型風力發電機中，以垂直軸風力發電機最具噪音低、設置地點限制小、可吸收任何風向的能量等優勢，因此本研究針對它的各項變因進行探究，實驗結果證明：在風力機部分，葉片為6片不平均分散、葉長16公分&葉寬6公分的長方形、葉片攻角為75°、材質為珍珠板的組合，發電效果最佳；在發電機部分，則是採用16個強力磁鐵，與16個纏繞500匝的線圈，並搭配「磁鐵同極排列＆線圈順時針連接」或「磁鐵異極排列＆線圈順-逆-順-逆時針連接」方式擺置，能獲得最佳發電效能。最後，我們進一步研發「垂直軸風力發電充電器」，供手機和平板電腦進行充電。

為了瞭解AuNT water對生物生長以及分子擴散速率的影響，本實驗比較分析了奈米金水(Au nanoparticles(NPs)-treated water, AuNT water)及去離子水(Deionized Water, DI water)對於綠豆、螺的生長觀察實驗，以及細胞實驗。結果顯示，以AuNT water加養分種植綠豆及養殖螺的組別生長情形較佳，推測AuNT water 可以提高水中養分進入生物體的效率，使其生長情形較好。而在培養HCT15直腸癌細胞的實驗當中，我們以兩種不同水培養細胞，加入癌細胞藥品cisplatin(CDDP)。由數據分析，ＡuNT water加入藥物比DI water 更能夠抑制細胞生長。在以自製透析儀器探討AuNT water對擴散速率的影響方面，模擬血液透析過程的實驗結果顯示，物質在AuNT water中擴散速率較快。本實驗研究結果可作為AuNT water是否可以作為營養物質、藥物的輔助吸收工具之應用參考，也可在血液透析方面做延伸性的研究。

水熱法合成奈米發光碳點，以檸檬酸與乙二胺為反應物，檸檬酸提供碳、乙二胺提供氮，作為奈米碳點上的缺陷，進行反應的裝置是高壓釜，反應的條件，150℃、2.5小時，產物為黑褐色液體，不需再分離。高壓釜可有效控制合成的產物在奈米的尺寸。綠色雷射光束，進行廷得耳效應，有綠色光徑；照射UV光，會發出藍色的螢光，證明產物確定為奈米發光碳點。藍色螢光的偵測，以數位相機的感光元件為偵測器，電腦軟體DCM顯示當時照片裡RGB的數值，以B值作為測量藍光螢光的強度。奈米碳點與多種金屬離子反應，只與Pb2+發生聚集，藍色螢光強度會減弱，發生淬滅，具有選擇性，此種奈米碳點可以偵測水中的Pb2+，同時，Pb2+濃度增加，會使藍色螢光強度減弱，為濃度淬滅。

我們利用木板及壓克力板，製作浮力、阻力及側風力測量裝置，並利用粗細的吸管進行氣流的整流。將鐵絲用點焊機焊接後，製作天燈的模型外框，並在外部包覆宣紙製成耐用的天燈模型。我們利用此測試模組測試了方形、長型及梯形天燈，並發現天燈內部的浮力和其體積成正比關係，而阻力及側風力都會隨著風速的升高而變大。長形天燈比方形天燈有較好的浮力效果，但側風力及阻力仍然很大。梯形天燈具有更好的浮力效果，且阻力和側風力皆較方形天燈小，加上上蓋後，不僅浮力效果變好，也降低了垂直阻力及上側風力。在天燈周圍裝上擾流翼後，發現天燈會因熱氣溢出的關係而推動擾流翼產生自旋效果。最後綜合研究，利用Excel 發展出天燈飛行軌跡的分析模型。

扁跳蝦是軟甲綱端足目的小型生物，身上有軟殼包覆著，有兩對觸角，四組腳，且各組腳的功能都不一樣。 調查到的種類有細扁、花斑、綠色、暗紅、淡褐等型扁跳蝦。除了細扁棲息在碎石堆石頭下外，其餘都在海蝕平台綠藻潮池中。牠們的躲藏能力都很好，細扁喜歡細縫躲藏，綠色扁跳蝦會有黏絲築巢躲藏，花斑是目前發現唯一會跳躍的種類。 生殖時，公的特化腳會抱住母的進行交尾，整個生殖過程約2週可完成。牠們體型雖小，但幼蝦的成長其實蠻耗時的，可能要三個月以上。 目前國內並沒有專家學者在進行相關研究，因此，我們發現幾種不同類型的扁跳蝦，僅能以外觀形態暫時命名，期待能有學者注意這類小型生物，進行研究與分類，讓牠們的身分及早被確認。

本研究目的有三，一為探究大花咸豐草的特性，二為探究大花咸豐草萃取液的防黴效果，三為探究大花咸豐草萃取液的防蚊效果。本研究採實驗法，運用浸泡、煮沸、壓榨、蒸餾等萃取法。研究結果有四： 一、大花咸豐草的特性 （一）在常溫中性環境，大花咸豐草種子發芽速度較咸豐草和鬼針草快；但不適宜在低溫（7℃以下）、高溫（38℃以上）、酸性（pH2）和鹼性（pH10）的環境下發芽。 （二）各種萃取液為酸性，顯示大花咸豐草株體本身亦為酸性。 二、各種萃取液有抑制黴菌生長的效果，且有時效性。 三、各種萃取液有防蚊的效果。 四、各種萃取液、醋液、鹽水和小蘇打水，皆可影響孑孓的生長，尤其壓榨法萃取液和小蘇打水，效果最好。

為了能快速且低成本地檢測工業廢水中有毒重金屬離子，本研究合成出修飾半胱胺酸的奈米金，成功地偵測出金屬離子且有好的偵測極限，特別是一些較毒的重金屬離子（Cu2+、Cr3+、Hg2+）靈敏度甚至可達2μM；此外，再搭配EDTA-4Na、K2C2O4、C2H8N2這些含有胺基和羧基的添加劑，因添加劑能夠增強或減弱奈米金顆粒的聚集，於是我們藉由比色陣列的方式，觀察它們的聚集、變色情形，可以肉眼辨識出十種不同的金屬離子（Cu2+、Co2+、Fe3+、Cr3+、Ni2+、Ag+、Zn2+、Al3+、Pb2+、Hg2+），是非常迅速、簡便的偵測方式，期望能對環境污染的災害防治有所貢獻。