第56屆--民國105年

根據統計，全球有6.63億人口缺乏乾淨的飲用水，非洲婦女們每天約有1/4的時間在挑水。為了幫助他們，設計了無負擔且高效能的汙水淨化系統。為了使汙水能更快蒸發，維持高溫並產生溫差變化，因此使用照光無死角的透明壓克力半圓球，中間放入有聚焦功能的菲涅爾透鏡，底下再放上黑色平底鋁鍋吸熱導熱！為了使水蒸氣能更有效率的冷凝成水滴，產生壓力差而加速帶動整個系統，所以使用鋁管為冷凝管，並將它呈現螺旋狀，增加與水的接觸面積，再接上集水瓶。而集水器另一端的鋁管，則是為了帶動冷空氣的對流，甚至能防止已冷凝到集水瓶中的蒸餾水蒸發，達到最高的冷凝效率。

本研究探討正n邊形各邊邊長延伸經過p次交點所形成的p階n角星多邊形之角度及邊長，我們求出p階角星頂角的公式，證明：「n > 2(p+1)時，就存在p階角星」，並和正n邊形內部連線問題做比對，提出兩者的對應關係。對於多角星的邊長與各角星頂角的連線線段，我們使用三角函數列式求長度及使用電腦軟體EXCEL輔助計算討論。在這樣的觀察中，發現「正n邊形邊長在特定的狀況下會等於p階角星的邊長」等一些有趣的性質，而這些幾何特性的證明也能夠呼應它複雜的代數算式成立，除此之外，多角星的角度與角星頂點連線上計算都和原正n邊形的角度、邊長有一致性的關係，因此本研究把正n邊形視為一個0階角星。

本研究主要探討多邊形數字方塊，以一組具相同公差或公比的數字，運用加、減、乘、除等不同運算符號，計算各邊中點的新數字且不斷往內層演算。為了快速獲得結果，導入Excel軟體來輔助，並進一步觀察最後結果是否收斂或具規律性？過程中發現加法運算，可以首項、公差、多邊形邊數、層數四個量去推導出一般式，以獲得多邊形每一層的數字總和，也可以利用其反求相關數值。減法運算，在2的m+2次方多邊形且具相同公差時，其運算結果都可以在N+2層時歸零。除法運算，將相鄰的二數以大數除以小數後，採用不同的進位法，在2的m+2次方多邊形且具相同公比時，其運算結果都會收斂至1。至於乘法運算在五邊形以上，具相同公差或費氏數列所產生的數字都會收斂至0。

隨著3D成像的應用也越來越大眾化，我們希望沒有多視角拍攝的2D照片也能得到立體效果，於是使用深度資訊繪圖法來合成新的虛擬視角，來提供左眼以及右眼資訊，但繪製的虛擬影像會產生畫面上的瑕疵，而我們提出兩種策略:「破洞轉移」以及「背景反轉」，一來希望得以確保虛擬影像物件的邊緣的完整，二來可以使用最簡單的方式來有效填補破洞，使畫面看起來更自然，經實驗證實我們合成的虛擬影像與實際圖片做比較，的確可以獲得較高的PSNR值，並且將我們的研究成果應用在馬祖文宣品的推廣，將馬祖風景也能有立體的感知，讓人有深入其境地徹底體驗馬祖的美。

素有十大功勞之稱的黃柏(Mahonia japonica)，在本草綱目裡主治濕熱瀉痢、黃疸、帶下、熱淋、腳氣、痿辟、骨蒸勞熱、盜汗、遺精、瘡瘍腫毒、濕疹瘙癢。在我們的研究中發現黃柏莖切片水萃取的冷凍乾燥粉末確實有誘發血癌細胞THP-1及HL-60凋亡的現象。顯微鏡下，血癌細胞明顯的有減少及皺縮凋亡的跡象。利用細胞存活率分析 (MTT assay)，發現HL-60在250μg/mL，THP-1在1000μg / mL的濃度下即有過半的細胞死亡率。因此，我們選定以上濃度分別做於3小時、6小時和24小時蒐集蛋白質進行西方墨點法實驗，進一步證實水萃取的冷凍乾燥粉末會誘導細胞凋亡蛋白bax表現增加，並於6小時明顯增加Poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) 斷裂，此結果證實黃柏水萃取的冷凍乾燥粉末可誘導血癌細胞產生細胞凋亡。

有一m╳n矩形方格，任選一格為起點，每次有三種移動方式任選其一：直向、橫向跳三格，或斜向(左上、右上、左下或右下)跳兩格，且不可超過此矩形。一筆畫走完所有m╳n矩形方格即有解。作品主要探討： 一、探討一筆畫路徑、迴圈有、無解狀態。 二、尋找出一筆畫有解路徑、迴圈的最小棋盤方格為4╳5棋盤方格、最小棋盤方陣為5╳5棋盤方格。 三、研究出任意m╳n棋盤方格(m≧4、n≧4且m跟n不可同時等於4)皆為有解迴圈棋盤方格(除4╳6、4╳7、4╳8為有解路徑棋盤方格外)。並提供有系統且簡單、快速的解題方法。 四、延伸推廣立體棋盤一筆畫迴圈。 五、延伸探討m╳n棋盤的最少步數。 六、將此研究應用到密碼上。

持續進行二年橙帶藍尺蛾(Milionia zonea pryeri)的研究，因為每年在4月-8月的大發生期間，學校都會出現很多的橙帶藍尺蛾，這些蛾在校園中飛來飛去，我們想要了解一年當中到底何時會出現最多的橙帶藍尺蛾，何時會幾乎找不到牠們的蹤跡。我們不但研究橙帶藍尺蛾的數量，也探討蛹的形態與羽化的機率較高低的相關性，更深入的研究橙帶藍尺蛾的垂降行為，使我們對橙帶藍尺蛾有了更詳細的紀錄資料和數據。

配合家鄉「養水種電」與學校「綠色能源」特色課程，並結合家鄉的特產「蓮霧」做為研究主題。利用蓮霧葉來製作葉綠素電池不但可以研製無汙染的能源，還可以減少農夫露天焚燒蓮霧葉的問題。希望能實驗出讓蓮霧葉綠素電池有較高電流、電壓數據的方式，並以環保少汙染的製作過程，讓蓮霧葉綠素電池可以運用在日常生活。 研究結論如下： 一、 蓮霧葉中葉(成熟度為1~3個月)所萃取的葉綠素液有較強的電流和電壓，酸鹼度的數據也比較低(pH值約4)。 二、 根據實驗數據，葉綠素液「溫度越高」、「酸鹼度越低(酸)」、「太陽光越強」、「電極接觸面積越大」是影響「電流」強度的重要因素。 三、 蓮霧葉綠素電池較其他葉綠素液材料(蔬菜、雜草)有較好的發電效果。

本研究以探討臺灣颱風降水量的區域差異分析為主題，蒐集中央氣象局颱風資料庫1958至2014年間發布警報的颱風資料進行研究，運用GIS空間內插法、SPSS逐步迴歸分析法進行空間差異分析。研究成果得知臺灣各測站的歷年颱風平均降水量具有顯著空間差異，運用GIS空間內插法可推估臺灣各地降水量分布，其中以反距離權重法（IDW）的誤差率最低，其成果可作為具體繪製颱風降水量分布圖的依據，進而提供防災單位參考。 各路徑代表性颱風逐時降水量分析顯示，隨著時間序列及行進路線，颱風降水量變化趨勢也各有顯著差異。運用SPSS進行逐步迴歸分析，建立五個代表測站的逐時降水量推估迴歸方程式，可作為颱風逐時降水量推估的參考。

本研究中主要是利用實驗來找出實驗溶解熱。最終得到以下的結論：利用不同自製卡計(量熱器)來進行熱含量測定，測量出最精確的溶解熱材質卡計為:保麗龍材質外蓋+鋁杯容器卡計，我們還發現溫度愈高時溶解熱反而較小，還有溶解度大的反應物，因溶解為放熱反應所以造成溶解熱也受影響而變大。最後我們找出最佳冷卻試劑樣品:找出CO(NH2)2固體/KNO3固體=2:1比例，是能降至低溫的冷凍劑。