高級中等學校組

近年來心臟疾病死亡率不斷上升，其中心衰竭是一種常見且高死亡率、高再住院率的心臟疾病，故如何治療並延長患者壽命是相當重要的問題。本研究利用 Verapamil 建立斑馬魚心衰竭模型，並作為疾病模式探討糖尿病藥物 Dapagliflozin 對心衰竭的作用。研究結果顯示，經 Verapamil前處理 4 小時再加入 Dapagliflozin 共處理 20 小時後發現，可以改善心衰竭斑馬魚心室肥大、心輸出量下降和水腫，但功能為滲透壓調節的離子細胞其密度無明顯變化。而心衰竭斑馬魚體內nppa、nppb、gata4、vmhc 這四種在心臟壓力上升時，基因表現量會上升的基因，經 Dapagliflozin處理後無明顯下降。綜上所述，我們推測 Dapagliflozin 可能作用於心臟及腎臟，透過改善心腎功能，排出身體多餘水分，使體液與電解質平衡，改善水腫的同時進而達到改善心衰竭的作用。

不鏽鋼材（SS）表面改質與優化可提升抗蝕性，故極具應用價值，目前多使用昂貴合金或低成本的塗層方法。電漿沉積為先進塗層技術，其所發展的聚矽氮烷薄膜可提升抗蝕性，但表面疏水性限制其應用範圍。本研究以CF4電漿改質不鏽鋼材表面的聚矽氮烷，以調控表面之親、疏水性。浸泡模擬體液發現最佳化製程條件為：流率10 sccm、功率30 W、工作壓力80 mTorr之CF4電漿處理ppHMDSZ聚矽氮烷1分鐘，將薄膜改質為親水性並維持94%抗蝕性。分別在體液與海水環境，改質後薄膜仍具抗蝕性與親、疏水穩定性，且表面可抗蛋白質沾黏。本研究結果可發展為風機水下結構之抗蝕材料，此親水表面於金屬醫材應用亦具突破。

本研究旨在探討日照強度與堆肥比例對作物生長的影響，為此，我們準備了五組含有不同堆肥比例的土壤以及萵苣、茼蒿等兩種作物，並觀察兩種作物在不同日照強度下的生長情況，以及在日照強度較強的情況下，作物在不同堆肥比例的生長情形。透過實驗結果可以發現，萵苣與茼蒿在日照強度較強的情況下，會有較佳的生長情況；另外，本實驗也發現不同的植物應有各自適合的堆肥比例，因為不同植物在不同的堆肥比例下，吸收土壤營養的情況也不同，因此會導致特定作物在特定的堆肥比例下生長較好。

近幾年全球蔬食風潮的興起，蔬食飲食成為一股新的飲食趨勢，餐飲業者們也開始推行各式各樣的蔬食產品，選擇蔬食的人們越來越多，蔬食不再僅是一種飲食方式，更是對環境永續、氣候變遷與保護動物的表態。本研究以高中生為研究對象探討人口統計變數對蔬食認知、飲食生活型態與蔬食消費意願是否有顯著差異。預試問卷使用嚴謹問卷設計並發放正式問卷給高中生進行問卷填寫，最後進行問卷結果分析及質性晤談了解其原因。經單因子變異數分析發現平日主要飲食對於飲食生活型態及蔬食消費意願達部分顯著差異。相關分析發現健康因素、永續發展、環境保護、推薦意 願為主軸並呈現中高度相關。而線性逐步迴歸分析以環境保護、推薦意願、自然感知解釋度最大。

AI智慧在新時代嶄露頭角，我們融合了紅外線熱感測儀、GPS座標定位系統和AI人臉識別技術，成功研發了一款創新的AI人工智能水上搜救裝置。我們的目標是透過這項技術，提高溺水者得到及時救援的機會，保障海上活動的安全。本研究將進行一系列測試，以驗證該裝置之性能。同時測試其防水性能，以確保其電子設備不會受損。接著，我們會進行座標回傳的測試，確保裝置能夠準確地定位需施救者的位置，將有助於救援隊伍快速響應。最後，我們將測試結合紅外線熱感測儀的人員識別系統，在海上環境中正常運作並準確識別需救援者的能力。本創新的技術將為海上救援帶來新血，使救援行動更加高效和可靠。我們期待這項裝置的成功應用，以保護更多海上活動者的安全。

偶然接觸Knuth 具體數學[1]、九死一生[2]與我要活下去[3]後，發現汰留問題實為約瑟夫問題的變形。而科學教育月刊的「免死金牌變因下之約瑟夫問題初探」[5]中引進「免死金牌」設定，提升約瑟夫問題的複雜度與趣味性，勾起我們的好奇心，其中的約瑟夫問題實為汰留問題，且利用遞迴關係遞迴至免死金牌持有者的編號為1號和2號。其中編號1號的規律佳，但編號2號的規律複雜。我們換個方向思考，當免死金牌持有者的編號為奇數時，依淘汰順序來討論；編號為偶數時，利用遞迴關係遞迴至奇數，找出最後存活者編號的方法與通式。進一步在汰留問題及免死金牌汰留問題，找出倒數第k位存活者的編號規則，並將問題推至兩面免死金牌也得到很好的結果。

本研究在探討「利用數個半徑不相等的圓，去完全覆蓋三角形所需的圓面積總和之最小值」，其最小值以三角形的邊長、角度及外接圓半徑去作表示。 首先，我們討論了利用1、2、3 個圓去覆蓋的情形，並分銳角、直角、鈍角三角形去做分類，有完整的結果。並在銳角及直角三角形中，發現有相似的結論。 再者，用多個圓覆蓋時，我們以特殊樣式去作排列，歸納出最小值的規律。

本作品希望能協助消防員在進入未知火場前，可以協助了解情況及判斷，使用物聯網、影像辨識、自走車技術，建置一個移動式火源偵測及遠端滅火裝置，具有手動及自動控制功能。 在火災現場時，可以手機方式操作，馬達帶動機器人平台前、後、左、右移動，透過鏡頭傳回影像畫面，人員如看到有火，可按下啟動噴灑乾粉按鈕，遙控滅火。當機器切換為自動控制方式，前置鏡頭傳回的影像，當有火源時，則會自動辨識火，並啟動噴灑滅火。有自動按壓滅火器壓把的功能，是因為在滅火器握把上，設計一個按壓驅動裝置，噴灑乾粉， 此為偵測火源滅火裝置 。 本作品說明書內使用之照片，大部分為第1指導教師拍攝，部分為引用自產品網站照片。

本研究主要探討柚子對孑孓的影響。我們將柚子分為成熟果皮、未成熟果皮、柚花、柚葉，其中果皮分為外果皮和中果皮，柚花則分為花瓣、雄蕊、雌蕊，並依據不同濃度加入水體之中，觀察孑孓呼吸管收縮頻率、存活率、扭動次數、閉氣時間的變化，同時也測量孑孓生活水域的pH 值和溶氧量。我們發現成熟柚子外果皮會降低死存活率以及增加閉氣時間。，柚花會降低存活率及閉氣時間，以雌蕊對孑孓的影響最顯著，而柚葉對孑孓並無顯著影響。經由實驗後我們建議拿來防治孑孓的濃度為0.45%的成熟外果皮溶液。

本研究利用合成不同形狀TiO2/MnO2/ZnO，藉由改變接觸面積進而提升染料去除率。在初實驗中將9種金屬氧化物與甲基橙/亞甲藍/甲基紫反應，發現TiO2-甲基橙與MnO2-亞甲藍之組合有較好的去除能力。在改變反應溫度的實驗中，TiO2-甲基橙之去除率隨著溫度上升而降低，當中以25℃ 海膽形表現最佳，而在MnO2-亞甲藍的反應中，則以海膽形在25℃時表現最佳。最後改變染料溶液的pH值，發現TiO2海膽形在pH5.7時表現較佳，MnO2則是在低pH時有較高的去除率，推測該結果與顆粒零電荷點及染料pKa值相關。透過BET與PL分析，TiO2海膽形及MnO2海膽形有較佳的比表面積與氧化能力，故整體去除效果最佳。此外本實驗亦利用LC-MS驗證反應的確成功分解染料，且利用生物試驗證實處理後之溶液對生物毒性明顯降低。