高級中等學校組

本研究旨在開發一種指向型電鍍技術，通過自製電鍍實驗裝置，並使用OpenCV和Python製作自動監控裝置進行電鍍時的影像處理，分析鍍層的顏色變化，從而準確測量鋅鍍層的厚度與擴散程度，提升電鍍精確度並減少資源浪費。研究中探索了不同電壓、濃度、電極來回移動頻率與鋅離子擴散抑制劑對鍍鋅時鋅擴散程度的影響。結果顯示，較低的電壓、濃度、電極移動頻率與加入擴散抑制劑能有效控制鍍層擴散，實現更集中的電鍍效果。

在高速公路上，駕駛者若遇到車輛故障或事故，必須依照交通規定，在事故發生點後方100公尺處擺放三角警示牌，以提醒後方來車。然而，在高速公路環境中，車輛行駛速度較快，駕駛者下車擺放警示牌的過程中，極易發生二次事故。因此我們設計「智慧定點式道路警示牌」，本裝置安裝於公路路肩，透過網路遠程開啟。這樣一來就可以避免下車擺放警示牌的過程中發生意外。本次設計運用到Wi-Fi做為與雲端通訊之媒介，也達成了物聯網與雲端化。使用者可用網頁進行遠端開啟警示牌或在車內加入車禍自動回報系統，不僅如此，我們還可以用來檢視警示牌狀態。

本研究設計一款低成本的微型霍夫曼電解水裝置及氫氧燃料電池，僅需約20～30毫升的電解液，除了完成各種電解變因的探究，也準確量測法拉第常數及亞佛加厥常數 。 因應綠色永續，收集電解產生的潔淨能源氫氣，並研究增加電池放電效果，包括電極直徑、碳棒淬火次數、電極距離、電解質種類與濃度、添加活性碳粉等，充電5伏特，時間5分鐘後負載馬達轉動20分鐘達4倍使用時間。進一步利用太陽能作為電力來源，以此為單電池串聯3個電池可提供約5.6V電壓，使紅光LED持續運作15分鐘以上。 利用電解法，可回收溶液中的重金屬銅離子，免去強鹼的使用，回收率的探究發現通入的電流強度愈高、溶液溫度愈低或添加螯合劑，會造成回收率下滑。

現有的排風設備往往受環境風向影響，導致進風量受阻，進而引發通風不足的問題。在進氣效率低落的環境中，無論是工作安全、設備運行，甚至日常生活，都可能面臨潛在風險。本創作的核心特色在於風扇能根據外部風向靈活調整運行方向，使排風設備即使在外界風場干擾下，仍能維持穩定且高效的通風率，從而有效改善傳統排風設備的局限性，提升整體換氣效能與環境安全。

雷射影印機運作時，可能會釋放細懸浮微粒與臭氧，成為人體呼吸道健康的一大隱憂。本研究將探討雷射影印機的懸浮微粒與臭氧逸散特性，測量其排放的時序特徵，企圖減少影印機排放之汙染物。我們在一密閉壓克力箱中設置家用雷射影印機並在其影印過程中透過儀器量測其汙染物的數值變化，並在過程中排解干擾數值結果的環境變因（如：水氣）。亦透過數值模擬分析懸浮微粒的擴散情形，以提供改善建議。依據研究結果，本研究確立了懸浮微粒與臭氧在影印過程中的逸散，而加裝濾網後能使汙染的情形得到改善。電腦模擬結果則顯示，影印機的設置應距離呼吸道至少0.3公尺以上，則可有效降低人體吸入PM2.5之風險。

本研究比較不同綠拿鐵配方的抗氧化能力，並結合盲測評估消費者接受度。首先，以地瓜葉為主體，使用氧化還原滴定與分光光度儀測定，發現分光光度儀更準確且效率高，因此後續皆採用分光光度儀進行抗氧化能力測定。我們選用菠菜、青江菜、冰花、地瓜葉、香蕉、奇異果、鳳梨、蘋果及芭樂，進行單一蔬果與四十組配方測試，並選出抗氧化能力較佳的前五組與市售綠拿鐵進行盲測。結果顯示，市售綠拿鐵抗氧化能力明顯低於新鮮現打綠拿鐵，但因為糖度較高而獲得消費者較佳的口感評價，顯示美味與健康效益不一定成正比。研究中發現菠菜、青江菜、冰花 、香蕉、奇異果及菠菜、青江菜、冰花、香蕉、鳳梨這兩組配方在抗氧化力與口感評比中表現最 亮眼。

賽滅寧(Cypermethrin, CYP)是一種被廣泛使用的II型合成除蟲菊精類農藥，常利用於蔬果及驅蟲中。已知，攝入高劑量的CYP會影響人體健康，並殘留於毛髮、皮膚與脂肪組織之中難以代謝。本實驗藉由鹽酸模擬CYP進入體內後受胃酸分解的狀態，檢測其降解產物與方式，並由CYP與降解產物的實驗探討是否會對數種與體內疾病相關的酵素發生交互作用，從而對酵素的活性與功能產生抑制作用。實驗發現CYP經由強酸會水解為兩種化合物，並對造成阿茲海默症的酵素乙醯膽鹼酯酶(Acetylcholinesterase)產生抑制作用，當CYP濃度越高時，抑制性越強，且經由對人類神經母細胞瘤細胞(SH-SY5Y)的毒性實驗發現相對是安全的。希望能藉此研究進一步探討CYP對體內酵素作用的影響，並且探索CYP降解物對生物體是否帶來潛在的益處。

市售調味料多含人工添加物，長時間加熱可能產生有害物質。因此我們以純天然食材研發鮮味粉，提供更健康的調味選擇。近年來，臺灣東北角盛產的鬼頭刀因外銷需求減少而滯銷，故選用鬼頭刀為主要原料，結合在地農產與農業廢棄物（如三星蔥、鳳梨皮、茶葉渣、柑橘皮）開發多種風味，兼顧健康、美味與永續發展。為提升魚肉粉末的溶解量，運用鳳梨皮蛋白酶前處理，搭配濕式造粒方法，使溶解量提升至68.13%。此外，將廢棄魚骨製成烘烤脆麵，搭配鮮味粉食用，創造全魚利用在地化新商品。鮮味粉產品採玻璃瓶裝（80g/瓶），售價95元，經14天室溫儲存實驗品質穩定，經市場調查得知，鮮味粉整體喜好度與購買意願超過八成，而青蔥口味最獲青睞，證明具商品化潛力。

敗血症是一種由感染引起的全身性發炎反應，常導致多重器官衰竭甚至死亡。天然化合物Protodioscin（原薯蕷皂苷）主要萃取自薯蕷屬植物，屬於甾體皂苷類，具有多種潛在的生物活性，包括抗炎、抗癌及抗氧化特性，但卻尚未有研究指出對於 調控巨噬細胞發炎反應的作用。因此本研究主要探討Protodioscin是否可抑制LPS誘導的J774A.1巨噬細胞發炎反應及ROS生成。透過酵素結合免疫吸附分析法檢測TNF-α、IL-6的產量；藉由西方墨點法分析檢測Protodioscin對於iNOS、COX-2、MAPKs和Nrf2訊號路徑的表現；流式細胞儀分析細胞中活性氧(ROS)的濃度。最後利用免疫螢光染色評估發炎反應程度。實驗結果顯示，Protodioscin 可顯著抑制發炎相關蛋白表現並減少ROS產生，顯示其具潛力作為敗血症的輔助治療藥物。

近年來台灣西南部地震頻繁，本研究即探討台灣西南部地震活動，除了驗證該區地震芮氏規模與頻率符合古騰堡-芮克特定律(Gutenberg-Ritcher Law)，也探討定律中b值變化與大地震之關聯。研究對象以台灣西南部區域內1973.01.01~2025.01.31之地震數據，採用最大概似法及粒子濾波器(Particle Filter) 處理時間序列，計算各區b值，並推估各區芮氏規模(𝑀𝐿) > 4.5之地震發生機率(P值)，結合斷層分布與地質特性，分析地震風險。結果顯示，大規模地震前b值呈下降趨勢，震後則逐步回升，顯示b值變化趨勢與樣態具有作為地震前兆的參考價值；透過b值計算出的芮氏規模(𝑀𝐿) > 4.5之地震發生機率，亦可捕捉地震活動趨勢。本研究發現b值及其所計算的P值可作為短期地震風險指標，未來可進一步應用於地震預警與防災評估。