高級中等學校組

無人氣象站的應用提升了大氣觀測的數據收集效率，雲屬自動判讀仍然是一項技術挑戰。本研究參考WMO國際雲圖鑑，進行雲屬影像的收集與分類，並利用Teachable Machine圖像辨識模型進行訓練，建立具備十種雲屬辨識能力的模型並探討學習率與訓練週期對模型判讀準確度的影響。實驗結果顯示，不同雲屬的分類準確度受雲屬特徵影響，層積雲與積雨雲因特徵變化較大，易產生混淆。經超參數調整發現，較低學習率有助於提升整體準確率，而訓練週期的增加或減少對準確率的影響則較不顯著。本研究證實機器學習技術在雲屬觀測上的可行性，未來可透過擴展資料集與優化模型，提高對不同天氣條件下雲屬變化的適應能力。

當我們日常使用光碟時，很少有人會注意到：如果對正在旋轉的光碟上吹氣，是否會產生有趣的聲音現象？這項研究正是從這個問題出發，探討已鑽孔的光碟，在不同轉速下對聲音頻率的影響。我們設計了一系列實驗，改變光碟上的孔洞數量、分佈，並調整CD旋轉的速度，記錄吹氣後產生的聲音頻率變化。結果表明，風速只會影響聲音強度，不影響聲音頻率、頻率對轉速呈線性關係、轉速與頻率關係式係數呈線性關係、轉速與頻率關係式係數相似、CD孔數對稱性被破壞數據將會與1孔吻合、將12孔變成12-1和12-2孔之傅立葉轉換後的圖 的變化，會發現主頻跟旁邊的小山峰相對強度差距變小、12和6孔平均分布的CD片少鑽幾個孔得出的主頻會較低。

由於多種阿茲海默症抑制的藥物中含有 pyrrolidine-2,3-dione 骨架，因此本實驗製備其衍生物，拓展神經損傷治療相關的藥品資料庫。研究中成功透過一鍋化策略完成難度較高的β-醯化反應，並且加成三氟乙酸酐的醯氟基，拓展醯化反應、氟化學的應用，展現其在化學及生物活性上的潛力。查閱相關文獻後，設計有機膦試劑作為催化劑，針對反應的條件進行優化，並深入了解其反應機構，建立β-醯化反應理論與實驗基礎，亦將所合成之產物進行純化，透過儀器鑑定化學結構與特性，接著測量並計算衍生物的反應產率。最終製備不同官能基的起始物，合成多種衍生物以豐富資料庫，並觀察不同取代基間的反應特性與立體障礙。

本研究整合光介電泳(Optically-induced dielectrophoresis；ODEP)與微流體技術，通過修改微流體晶片內的光照圖案光照強度、角度來改變作用於微粒的ODEP力強度與角度，並透過層流流體控制來嘗試實現三種不同半徑(5.8μm、 10.8μm與15.8μm）塑膠微粒的自動化分離與收集。

鉛蓄電池電極板會產生不可逆的硫酸鉛使電池效率下降，因此我們利用在鉛蓄電池中加入不同鹽類與不同濃度的硫酸鹽類來解決不可逆的硫酸鉛，並模擬若降低電池充電電壓或是在車中工作溫度進行實驗。經實驗得出硫酸鉀在加入高濃度時較有效果，硫酸鎂與硫酸鋅則以低濃度時較有效果；而三者在低電壓充電時放電的效率都會比較低，且加 入硫酸鎂與硫酸鋅影響較小；三者在高溫環境時充放電的效率會比原本高，當中以硫酸鋅最為明顯。

本研究旨在製作環保的奈米磨擦發電機，並提升其功率，本篇使用細菌纖維素替換奈米摩擦發電機中常用卻難以降解的塑膠摩擦材料，並透過乙醯化及檸檬酸交聯接上擁有高電子密度的官能基同時減少纖維素鏈間的氫鍵，搭配冷凍手法製作孔洞纖維素增加反應產率，試圖提升奈米摩擦發電機的發電效率。最終製成環保奈米摩擦發電機，提升其作為綠能的潛力。

本研究旨在研究環氧樹脂AB膠熱固化反應後形成的網狀交聯結構，結合其黏著用途，探討不同A膠與B膠的配比與不同固化環境是否會影響剪切強度。更結合不同儀器測量膠水性質，希望達到佐證的效果。在80°C時增加固化時間，各比例皆無明顯變化，而在改變溫度到100°C及以上，3：1的配比因環氧樹脂過多產生自聚反應使機械咬合更佳。後續的實驗得知膠水對不同材質的剪切強度與其表面能有關，且在膠水中加入橡膠微粒後，能提高分子可承受的最大拉力。

為解決傳統物聯網監測系統過度依賴中央伺服器所引發的隱私外洩、單點故障與缺乏彈性等問題，本研究提出一套創新的去中心化監測系統「環語鏈」。其核心創新在於整合本地大型語言模型(LLM)與三層式模組化基地台，實現了數據的本地處理與彈性的分層協作。透過低成本小型基地台進行資料蒐集，由中型基地台負責情報交換與暫存，最終由大型基地台運行本地LLM進行意圖分析與生成自然語言回應。本系統不僅能被動查詢，更能主動發送警示，並具備自動記憶與可自訂人格的功能，打造真正個人化的智慧管家體驗。所有資料儲於本地，使用者可依需求靈活配置感測器，確保了系統的安全性、擴充性與高穩定性，為新世代智慧生活提供了一個兼具人性化與高韌性的解決方案。

癌症長期對人類健康構成重大威脅，尤其癌細胞對傳統化療產生抗藥性，尋找新治療方法成當務之急。近年許多研究發現寄生蟲的分泌-排泄蛋白具抑制癌細胞生長的潛力。如犬蛔蟲的分泌-排泄抗原已被證實能抑制纖維肉瘤、肝癌及大腸癌細胞增生，但其作用機制仍未明確。 本研究利用與犬蛔蟲相近的人畜共通線蟲—豬蛔蟲成蟲體蛋白進行肺癌細胞共培實驗。結果顯示AsSP可顯著抑制肺癌細胞增生與惡性特性。透過快速蛋白質液相層析系統對AsSP粗蛋白做分離純化，並經由Q-TOF-MS技術分析其成分，成功篩選出10種具有抗癌潛力的豬蛔蟲胜肽。未來研究將利用E. coli BL21表達系統，進一步開發與驗證這些抗癌胜肽的功效與應用潛力。

本研究以風洞實驗探討植被對空汙阻隔的效果與動力機制，並分析為何植被靠近建築物時，攔汙效果最佳？本研究創新提出經濟型粒子影像測速法（EcoPIV），透過強光雷射、折射理論及相關係數法，成功以低成本量測風洞中的流速場。結果顯示，當植被緊鄰建物時，由於建築物的阻擋，會使流體反覆在綠樹帶中穿梭，不僅阻礙後續汙染物進入，也使其滯留於植被中。本研究亦分析紅樹林對於空汙阻隔的優勢及限制，發現低矮紅樹林對於下沉型汙染物具極佳阻隔效果，但當汙染物超過負荷門檻時，EcoPIV 顯示，紅樹林邊緣會產生類邊界層，反而使得汙染物更有效率地傳遞至下游處。文末展現數值模擬結果，汙染物濃度與實驗相當一致。本研究成果可作為政府規劃行道樹配置之原則。