第56屆--民國105年

一、魚菜共生，對於都市中的人們來說，有著莫名的吸引力，因為聽到以魚的排泄物來種菜，這是一個很好的概念了，我們只要給魚吃飼料，魚的排泄物就可以透過硝化轉換成蔬菜要的硝酸鹽，可以魚菜兩收，又可以省水愛地球，還有收成時的心靈滿足，以及療癒的功效，真的是一件好事可以多面豐收，何樂而不為！ 二、一般而言，1公斤的魚可種植50公斤的蔬菜。另根據英國魚菜共生協會（Aquaponics UK）提供的數據，養1公斤的魚，生產至少50公斤蔬菜和0.8公斤魚肉。「魚菜共生」有機農耕，是利用水裡的魚釋放養分給菜，菜再吸收養分淨化水的一種有機耕作法。

為了能增進太陽能電池效率，以及了解太陽能電池作用的原理，我們試圖結合Ｎ型半導的二氧化鈦及Ｐ型半導體的氧化亞銅成為一個光電池。首先嘗試組裝出簡易的DSSC(染料光敏化太陽能電池)。實驗過程中發現二氧化鈦的塗佈濃度會影響其效能，故以不同塗佈濃度互相比較，尋找較佳塗佈濃度。接著組裝氧化亞銅作為半導體的太陽能電池。以直接燒結、改良燒結過程和以電鍍法等方式製造出氧化亞銅薄膜，比較不同方法製造出的氧化亞銅間之差異。並且以XRD及SEM觀測二氧化鈦以及氧化亞銅晶體結構，找出最適合成為光電池的條件。最後再將二氧化鈦和氧化亞銅結合，期望帶來更高的效益。

本研究收集有頭皮屑的人與正常人之頭皮的樣本，探討其菌相並研究其與頭皮屑之關聯，經篩選與菌種鑑定後，發現頭狀葡萄球菌( Staphylococcus capitis)普遍存在於正常人頭皮上，而有頭皮屑的人較無此菌種，此結果顯示，頭狀葡萄球菌可能為對頭皮代謝週期有幫助的益菌。接著進行頭皮菌種乳化油脂的實驗，發現頭狀葡萄球菌的乳化油脂能力較頭皮上其他菌種：如藤黃微球菌( Micrococcus luteus)為佳，且頭狀葡萄球菌除了油脂仍需要其他碳源才可生長，非單靠油脂維生。最後探討洗髮精和界面活性劑(Tween20和Tween80)與頭皮菌種之抑菌作用，實驗結果發現洗髮精對頭狀葡萄球菌和藤黃微球菌皆有抑制效果，但界面活性劑對其並無抑制效果，推測抑制頭皮菌種的成分並非界面活性劑，而是洗髮精中的其他物質。

本研究在探討臺灣欒樹種子成熟程度對紅姬緣椿象族群成長的影響，以及紅姬緣椿象刺吸成熟種子的洞數對種子發芽率的影響。在研究裡我們發現當臺灣欒樹種子越成熟，紅姬緣椿象族群成長就越明顯；種子成熟的數量越多，紅姬緣椿象族群中的若蟲大量產生，並發育為更多成蟲；我們更發現臺灣欒樹成熟種子因為紅姬緣椿象刺吸的作用，會讓臺灣欒樹成熟種子的發芽率產生變化。因此，臺灣欒樹的成熟種子會促進紅姬緣椿象族群成長，紅姬緣椿象刺吸臺灣欒樹成熟種子的作用也會提高種子的發芽率，所以兩者之間存在互利共生的關係。

種髮是中空透明的管狀結構，種髮長度越長，種髮帶著種子飛行的距離越遠。種髮數目愈多，可以在空中停留較長時間。溫度和濕度會影響種髮和種子重量，乾燥炎熱的夏天果實成熟時，剛好適合種髮帶著種子飛行。馬利筋果實較大、種子數較多，種髮與種子重量接近，在空中能停留較久時間，在人為環境裡，容易發芽生長。鷗蔓的種子雖較大較重，但種髮較長，在強風時種髮可以帶著種子飛行較遠的距離。在海邊或開闊山區風都很大，所以鷗蔓的種髮還是可以承載種子，飛到很遠的地方傳播。鷗蔓種子發芽率很高，可以適應惡劣環境及土質，加上果實平均離地高度較高，增加被風吹送的機會，所以種子數量雖少但仍在繁衍上具有特殊優勢。

文獻[1]中有一道趣題，作者給出了n=5，N=n2=25的3組解，及其中一組解所對應的幾何圖形。本文分兩大方向去討論： (1)n為奇質數時，將原組合遊戲轉換成捷徑圖，發展出一套策略，找出了文獻[1]的3組解及對應的序列等角多邊形，並利用策略解出了n=5，N=24、N=20；n=7，N=49的解。 (2)n為偶數時，因不可能滿足各頂帽子的總和均相等，轉而由幾何觀點出發，利用等角多邊形的性質，搭配偶數邊求解的策略，找出偶數邊的序列等角多邊形，並修正文獻[2]中偶數邊序列等角多邊形的觀點，重新賦予偶數邊組合遊戲的意義。最後針對規律解做推廣，求出n為奇數，N=n2、N=n2-1及n為偶數，N=n2/2、N=n2/2-1的規律解。

對於一般的染敏電池發電功率不高的特性，我們試著加入電極片以提高電池的發電效率。而後來便以將電極染敏電池製作過程簡化且具可撓的功能在努力，後來以立可白取代了昂貴的二氧化鈦負極層、以印表機碳粉和鉛筆石墨來取代原正極處理。以紗布和護貝膜解決了原先電解液存放不易的問題，也順便達成具有了可撓式的特性。因為有護貝膜的封裝使電池的續航力大大提升，至二十天依然有電功率的產生，所以簡易可撓式染敏電池是可行的。

本研究主要探究哪一種容器可以成功轉起容器內的旋轉物，在實驗過程中以塑膠容器為主。容易成功取起旋轉物的關鍵技巧為先把旋轉物轉到容器的最寬處再立刻將容器轉180 度，可以增加成功取起旋轉物的機會。 成功取起旋轉物的關鍵因素為：內縮瓶口的傾斜度、容器最寬處的高度和旋轉物的轉速。內縮瓶口傾斜度達 6.7 度就有機會成功取起旋轉物，但內縮瓶口傾斜度越大成功率不一定越大；容器最寬處高在 2.4cm~6.5cm 都容易取起旋轉物。旋轉彈珠時，發現瓶口越小所需轉速較快；而使用相同容器，發現旋轉物體積越小所需轉速越快。 利用自製的機器手臂控制轉速可以推論當容器的轉速夠快就愈容易成功取起旋轉 物，且實驗發現傾斜度 30 度以上的自製容器成功取起彈珠機率達 80%以上。

從六上翰林「聲音與樂器」我們學習到製作樂器的方法，加上看到路邊賣的「水鳥笛」及為了想「引鳥出洞」而動手利用竹子來製作不同的鳥笛。本實驗是從鳥笛的結構，探討吹嘴(長度、角度、位置)、竹體(長度、內直徑大小、厚薄)、氣窗(形狀、尖銳度)三者與頻率、響度的關係，以及三者彼此互動的關係。研究顯示，吹嘴內直徑與氣窗內直徑相同，吹嘴黏貼處0.9cm、角度30度吹出的頻率最大。竹體外殼越薄，頻率越大。在鳥笛的應用情形，有材質不同的鳥笛、拉桿鳥笛、指孔鳥笛。材質以PVC水管頻率最大，紙捲筒最小。拉桿鳥笛上下拉動空氣柱長短，指孔鳥笛控制指孔面積大小，都能吹出美妙的樂曲。最重要的是「急難救助拉拉笛」的發明，更是令人感到驚訝！

當液滴落下和水面第一次接觸時，因水的表面張力造成液滴彈起，第二次與水接觸時才穿透水面，我們做了幾個實驗發現表面張力與產生液滴彈起現象的最低落下高度有關，當表面張力越低時，能產生現象的最低高度也越低。若將液體換成油性磁流體，探討液滴彈起現象是否不同。