高級中等學校組

節能與降低二氧化碳已是全世界各國共同努力的目標，為了解決空污嚴重問題，政府鼓勵民眾汰換老舊機車，選購節能、低汙染的電動機車。本研究以高雄地區為研究範圍，採用問卷調查，以及利用地理資訊系統進行繪圖分析，檢視民眾使用或購買電動機車的意願，並探討設置電動機車充電站的配置，以期達到電動機車推廣之目的。研究結果顯示，政府與業者能藉由舉辦試乘活動的體驗式經濟，以增加消費者的購買意願；其次，現有電動機車所使用的電池都有所不同，若是未來能有個公版電池和雙容規格的的電動機車，可提升其便利性。最後，擴增加電站的數量，減低使用者的「里程焦慮」，有利於推廣電動機車使用的服務範圍。

背景：政府以ICP-MS檢驗海關抽樣中藥材的砷汙染，耗資費時，民眾沒有工具可以預防砷中毒。目的：開發解決砷汙染的快篩和過濾工具。方法: 利用合成生物學技術，將E. coli開發為: (1)產生螢光蛋白的GFP砷汙染感測器、(2)產生肉眼可見藍色沉澱的LacZ’砷汙染感測器、(3)產生金屬硫蛋白(fMT metallothionein)的fMT砷螯合器。對E. coli進行功能測試實驗和系統生物等量性分析，並設計具生物安全性的快篩裝置。結果: GFP和LacZ’砷汙染感測器能在5和15小時內偵測As(V)，前者能偵測岩精含砷，兩種感測器對鉛與銅離子沒有反應，具專一性。ICP-MS測量出fMT砷螯合器在As(V)溶液五小時後的砷螯合量。快篩裝置用的洛神花有抑菌功能。結論：生物感測器可作為砷汙染的快篩器，生物螯合器可發展成過濾器。

植物在野外生長會遭遇各種逆境壓力，本研究從野外土壤中純化出枯草桿菌 (Bacillu subtilis)，研究探討氣味對植物生長發育的影響。我們觀察到植物根長，鮮重會因氣味處理而減少，葉綠素a,b及胡蘿蔔素皆被氣味抑制，由DAB染劑染色法發現氧化壓力亦增高。 ABA與乙烯是植物重要逆境賀爾蒙，所以分析植物逆境賀爾蒙生合成相關基因，並利用qPCR技術看基因表現。結果發現植物逆境賀爾蒙ABA、乙烯等相關基因表現量上升。而乙烯的累積可能影響植物葉綠素含量，或使植物產生氧化壓力，ABA相關基因可能影響氣孔開閉。 我們挑選兩種ABA相關突變株處理枯草桿菌氣味；結果顯示ABA途徑突變株，其葉片對於枯草桿菌氣味的敏感度改變。我們想篩選一些細菌製成生物農業，減少化學農藥的使用。

本研究的產品目標為輕巧攜帶方便，計可用於室內小坪數的房間，和室外露營場所，直立式設備配合台灣窗戶形狀，並透過配重均勻設計可安裝於窗戶或者直接放置於地面，而目前國人露營風氣盛行，但全球暖化的影響，在郊區的露營區夜晚的舒適度。研究成果經過性能測試，可以有效將四人帳在環境溫度控制在30℃下有效降溫至人體舒適溫度22℃，並且在環境溫度控制在19℃下，可將帳棚內溫度保持在28℃。証明此設備是可以做冷、暖氣器使用。

本研究探討雷射光照射細長圓柱所形成雷射圈的成因及性質，並做出整體的歸納與分析，例如不同材質的圓柱如何影響雷射圈的形成、雷射光入射角與雷射圈半徑的關係，甚至用雷射圈特性反推圓柱折射率等等。 這些現象中最令我們感好奇的是雷射光照射尼龍線等透光材質產生的折射、反射與干涉現象，在實驗中我們發現有一部分雷射光會經由反射或折射路徑投射到尼龍線後方，使雷射圈後面亮度增加且有干涉條紋，亮度方面可由司乃耳定律及反射定律解釋；至於干涉可由微積分、反三角函數等數學推導來解釋。我們相信此研究將來有助於材料工程應用，並可作為光學教學教材。

本研究觀察到現有門禁的流程仍有改善空間，因此著手製作與傳統門禁不一樣的系統，希望能改善其繁複的使用流程。透過物聯網、深度學習和手機應用程式的組合，便能實現這樣的效果。在門前透過樹莓派拍下訪客的照片，傳到電腦後進行影像辨識，初步決定是否要為其開關門，並將結果傳給主人手機，再由主人決定最終的開關門。本次研究目前已成功造出一套完整系統，能即時傳達通知，且辨識的準確率已可達八至九成。

由於近年來,氣候的變化變非常不穩定且極端化，為了能研究出兼具節能與環保的降溫設備，此研究整合了冷凍空調原理、電子學實習、3D列印機與網路上的相關資訊，利用蒸發冷卻特性當作水冷式風扇的基礎，僅須消耗風扇的功率(約5~6瓦)即可達到降低溫度的效果。

本研究將有別於傳統行銷研究的市場調查法，嘗試自行開發一套自動傳送大量訊息於個人LINE接收之API系統，自動傳送簡訊系統(Automatic Transform Message System,ATMS)為本次的實驗儀器。來幫助老師們能夠及時地收到重要的資訊並採用隱喻抽取法(Zaltman Metaphor Elicitation Technique,ZMET)探討使用者對於ATMS使用經驗和內心隱藏的、潛意識不易表達出來的感受，其實驗結果歸納出獨立傳送資訊、降低時地影響與介面操作便利等共同構念、共識地圖，以作為未來量化預設理論和架構，並可提供即時通訊產業了解使用者對該服務的認知、喜好與評價，作為產品服務開發、改善與行銷之參考依據。

本研究提出新型動態的垃圾子母車清運模式， 此模式將超音波感測器裝在垃圾子車上，感測垃圾子車內的垃圾量，並將感測資料主動傳回伺服端，伺服端經由傳回的資料，即可得知子車內堆積的垃圾量是滿的、半滿的或是空的，並分析哪些子車的垃圾必須及時清運、或可順路清運，哪些可以下次再回收，據此資訊規劃垃圾母車清運垃圾的最佳策略，不但可節省人們等垃圾車的時間，同時縮短垃圾車清運路徑因而減少垃圾車的耗油量與碳排放量，並且解決因垃圾車沿街收垃圾造成的交通阻塞問題，又可避免因垃圾堆積造成環境的清潔衛生問題，有效增加垃圾清運的效益。

幾丁聚醣為富含利用價值的生化材料，目前多被應用在醫學方面；它具有配位官能基，能與金屬離子進行吸附，進而改善環境中受汙染的水源。本實驗利用蝦殼自製成幾丁聚醣，按汙染比例最高的Cu2+作為本次實驗的主要代表，並以檢測幾丁聚醣加入不同的量，對Cu2+吸附之影響作探討。 本研究主要採用以下兩種方法做為吸附實驗： 1.直接沉澱法。 2.薄膜吸附法。 並且改變下述兩種變因，來觀察幾丁聚醣與硫酸銅之間的吸附效率: 1.改變加入的幾丁聚醣含量。 2.改變硫酸銅的濃度。 最後運用朗伯-比爾定律求出吸光度，推算出能吸附環境中含銅汙水的最佳比例。