高級中等學校組

本實驗由鋁製空心管當作轉動軸心，壓克力管當作圓柱容體，在壓克力管中加入液體，再將鋁管與壓克力管組裝及黏合固定，以鋁管作為軸心置於轉速機上，並用支架加以固定。當轉速機開始運作時，壓克力管中的液體會產生各種圖形，其中包括Basic, Pool, Turbulence, Mountain, Sharp teeth, Waterfall。本篇文章主要針對為何形成Stable Sharp Teeth，以及各項變因對於圖形的影響進行討論，變因包含壓克力管長度及直徑、轉速機轉速、液體質量比以及液體體積，並運用黏滯力、表面張力、質量守恆定律、邊界及初始條件、雷諾數、流體不穩定性、Navier-Stokes方程式進行討論，其中黏滯力、表面張力、重力及漩渦是影響Stable Sharp teeth形成的最重要因素。

食品安全是現今台灣所面臨的一大問題,其中抗生素是殘留於食品中一大危害物質。本研究欲製作一套使用生物檢測方法的可攜式抗生素辨識系統,以簡易快速地初步辨識食品樣本中抗生素種類。本研究使用一間以色列實驗室提供的14株不同基改大腸桿菌，每株細菌受到不同壓力因子時會產生不同亮度的生物冷光。透過拍攝細菌在不同抗生素中冷光亮度，建立各株細菌在11種抗生素中亮度變化的數據資料庫，並利用機器學習訓練抗生素預測模型。測試結果顯示，此模型確實能快速簡易地依照作用機制檢測並分類樣本中未知的抗生素，且能在三小時內達到高達90%的準確率。未來將持續為此系統建立更大規模的資料庫，以辨識食品樣本中更多種類、濃度及多重組合的抗生素。

現代生活中電能扮演非常重要角色，由於使用者型態多而複雜，甚至因電能過度開發造成能源與環保問題，於是電能品質與資訊至為重要，結合新穎的科技技術改善目前電能管理，達成智慧化用電能系統成為現代電能管理顯學。 本研究概念來自物聯網(IoT)與區塊鏈技術，將二者結合並應用於電能管理系統上，使用戶端使用者與供電管理者皆有用電資訊平等權，進而達到更佳的用電資訊安全與節能效果。研究內容除了製作電力模組為物聯網電能系統之感知層，與無線傳輸模組及嵌入式樹莓派處理器前端伺服器組合而成網路層之外，更著重於應用層之後端區塊鏈伺服模組。目前研究已有電能資料、帳單與交易之工作量證明成果，所以具有公開不易篡改與交易節能功能。

酒後駕車所造成的悲劇，屢屢成為新聞的報導對象，雖然政府企圖以修法遏止酒駕行為，但酒駕仍層出不窮，使我們開始發想研究酒駕修法的成效與有效改善方式。透過文獻研究及問卷調查，探討修法對於實際酒駕肇事率的影響與改變，解釋酒駕發生的原因並思索降低酒駕發生率的方法。統合道德成規理論、問卷調查、各國法律條文蒐集，得出結論：修法確實可減少酒駕發生率，再者藉由各國法則的研究及問卷調查的結果，對於遏止酒駕行為的方法，目前仍是透過上調酒駕罰則、行使嚴刑峻法為主，使人們不再以僥倖心態面對酒駕。

目前大部分有機實驗使用的催化劑為貴重金屬，例如Pd, Pt, Ag等，成本高且使用後難以回收，因此，我們研究於將奈米銀粒子合成在濾紙上的技術，使用微量移液管直接將定量硝酸銀溶液滴於濾紙上，其後利用浸泡NaBH4還原奈米銀粒子，所合成的金屬奈米銀粒子的反應表面積較大，具有良好的催化性質。此外，利用合成奈米粒子於濾紙上，濾紙反應完僅需洗淨烘乾，附著於其上的奈米粒子即可再進行催化，達到可重複使用的效果，避免一般有機實驗催化劑無法重複使用的狀況，減少資源浪費。 我們藉由4-NP(4-硝基苯酚)→4-AP(4-氨基苯酚)有機反應，經化學動力學探討觸媒紙催化效果，製備較一般催化劑低成本、製作簡易、催化效果佳且可重複使用的觸媒紙。

本研究目的在於瞭解盾蝸牛殼毛的功能，假設殼毛會增加摩擦力幫助蝸牛在潮濕表面附著。首先形態測量發現爬行時愈常與表面接觸的部位殼毛較短、密度較小，推測殼毛與接觸面產生摩擦而造成磨損。測量不同環境下殼毛與殼皮(無殼毛)的最大靜摩擦係數，以推算摩擦力值，結果顯示潮濕的殼毛能產生較大的摩擦力，但若濕殼毛在具有蠟質結構的葉表面，或在水中加入界面活性劑破壞水的氫鍵作用，則摩擦力都會變小，證實殼毛吸水後能利用氫鍵吸引力作用增加摩擦力。野外調查結果發現，殼長較小且殼毛較完整的盾蝸牛較常棲息在較高的環境。因此本研究結論為臺灣盾蝸牛殼毛能產生較大的摩擦力，使其在潮濕環境下有更多的附著力，增加在較高環境棲息的適應力。

冰花菜最近常出現在新聞媒體中，報導指出其高營養又高價，美味且適合生吃。冰花菜其實不難栽種，但需要長時間日照，有好的環境才會長得好，所以室內栽種是常見的方式。但室內栽種成本高，這也是其高價的原因。

本研究旨在探討浮體在旋轉的液體中上升速度受到什麼因素的影響，分別以浮體半徑、質量、密度與液體轉速為不同的控制變因，觀察其產生的現象。我們透過軟體tracker來進行數值計算以及圖形座標化分析

本研究探討台灣淡水渦蟲(Girardia tigrina)捕食蚊幼蟲機制、渦蟲功能黏液與成分分析，觀察得渦蟲會先以體外物理消化(以咽運動產生的負壓將食塊吸入體內)蚊幼蟲，再行化學分解，且偏好從蚊幼蟲腹部末端及肛攻擊；渦蟲爬行時分泌的黏液能將蚊幼蟲纏住，渦蟲黏液以染劑染色得知具多醣及蛋白質；渦蟲在有無蚊幼蟲環境不影響其黏液蛋白分泌量，至於黏液蛋白種類是否不同，需再證明；以SDS-PAGE分析得渦蟲黏液有8種以上蛋白質，主要為15 kDa，經初步定序得渦蟲主要黏液蛋白可能為titin等。未來將以高速離心濃縮渦蟲黏液，提高樣本濃度提供定序使用，並進一步了解渦蟲黏液具酵素或抗菌等其他功能，也會進階評估黏液是否有應用於防治病媒蚊的可行性。

為了改善自然界常見的兩種水汙染：有毒色素與大腸桿菌，本研究將活性碳接上鐵磁流體，以低成本的活性碳製作成吸附色素並可回收再利用的鐵磁流體，再將奈米銀摻混在本研究複合物多孔性物質的表面，藉由調控活性碳和不同的銀離子濃度及比例，確定最佳的製備條件，並對其抗菌性能進行測試，以達到回收再利用、改善水資源的目的。 本研究摻混奈米銀粒徑在一固定範圍內溶解析出，因此殺菌力強。在選定的溫度範圍內仍保有磁性，具有回收便利，淨化水質後較無污染等優點；此外，在常溫常壓下保存六個月後，發現其磁力並未明顯消失，不僅具有長期性的利用價值，且成本低廉，未來有極大的潛力能夠廣泛應用於大型住家水塔或泳池殺菌除臭，吸附去除有害物質。