高級中等學校組

浮石是一種多孔的火山碎屑岩，氣孔佔總體積很高比例，因此能浮在水上。本研究針對臺灣新北市金山區神祕海岸的沉積物所含的浮石進行探討，藉由閱讀文獻、實地考察、採樣、實驗分析等方式，來瞭解浮石的沉積環境、化學組成與形成機制。依照化學成份分析結果顯示神祕海岸的浮石化學組成與日本、菲律賓的浮石較無關聯，最可能是北部的大屯火山或觀音山噴發所造成。至於是以何種搬運方式至神秘海岸沈積下來，目前本實驗的研究結果顯示海嘯的可能性最高。

本實驗利用自製的實驗裝置及自行推導的公式，推算出材料的吸音率。 材料的吸音率，一般是送至專業的迴響實驗室測量（如：成大迴響實驗室），且單一樣品測試費用昂貴（每件樣品4～6萬元）。 我們 設計的實驗將迴響空間縮小，會遭遇到直傳音場影響大過反射音場的問題，因此利用合成音場公式將兩者分離，再利用均能音量及方向因子Q，以及吸音率、室型常數R之間的關係，建立迴響時間的函數。 複合材料運用範圍廣，但若要得知吸音率，又需花費一筆可觀費用。本實驗模組能快速、方便、經濟地得到各樣品（包含複合材料）的吸音率。同時由音頻分析可得知噪音的頻段，即可選擇最適合的材料進行裝修，達到最佳的吸音效果和最高的經濟效益。

一片泡泡薄膜，在通有電流的狀況下，再加上垂直方向的高壓外電場，懸浮薄膜便會開始自發性的旋轉。高壓外電場使薄膜液面產生靜電感應，液面上正負電荷分別分布在靠近電極金屬板的兩側，再加上液膜兩端的電位差形成的電泳電場，會對感應電荷造成電力，而使液膜開始旋轉。 根據過去文獻得知，影響其轉動狀況的變因有高壓外電場、電泳電場、液膜性質等，本次研究將觀察各變因對其轉動狀況的影響，紀錄、分析並推出結論。

2016年2月6日高雄發生芮氏規模6.4的地震，引發土壤液化造成嚴重災情，引起我們關注。我們以五次規模6.0以上的地震作為研究對象，進行大數據分析，繪製各測站之震波和最大地動加速度（Peak Ground Acceleration，PGA）隨震央距遠近衰減圖，以探討土壤液化對加速度的影響。根據我們的研究，得到以下結論：(1)測站若為砂性土壤，在震度大於3時容易出現雙峰波形，即代表土壤液化；(2)土壤液化好發區會使震波呈雙峰型、PGA變大，對環境造成更嚴重的破壞；(3)在PGA隨震央距遠近衰減圖中，出現雙峰波形的測站通常會高於趨勢線，且圖中其他高於趨勢線的非目標測站的震波也容易呈雙峰波形；(4)綜整上述三點，本研究建立一套台灣環境與土壤保護機制，未來將大幅提升國內居住品質。

這個專題是利用現場日光燈源當作偵測媒介，達成偵測硬幣及計數功能。製作過程中，遇到了許多誤差方面的問題，我們都堅持使用數學理論與程式技巧來克服。除充分利用了單晶片的功能，也讓機台的體積得以縮小。且因為硬體電路簡單，除了維修方便，成本亦能降低。此外，運用電腦繪製3D設計圖，將各項參數精確化，配合雷射切割機，使我們的作品可以被大量複製。成果不只可用在硬幣分類機，未來更可運用在其他的即時偵測機制上，不會侷限於單一裝置。

磷在生活中不可或缺，而磷礦只剩下90年的含量，磷的回收對於環境的永續性有其必要。 本研究先以王水加入日本與臺灣的堆肥雞糞(CCM)，使用感應耦合電漿原子發射光譜儀(ICP)測定CCM中的磷含量。以不同濃度及種類的酸進行酸溶鹼沉法的酸溶部分，將磷溶解並以ICP測定其含量，挑出最適合的酸種類及濃度。之後調整溶液pH值使磷酸鹽沉澱，找出最適合的pH值，讓Ca5(PO4)3OH的產量達到最高。 比較後，發現兩種CCM的組成元素含量不同，但費時差距不大，代表未來廠商能多方收購雞糞。酸溶實驗中，考慮HNO3(aq)帶來的氮汙染問題，最終決定以HCl(aq)為溶解用的酸。鹼沉澱的實驗中，本實驗將濾液加入CaCl2(s)使其沉澱，再溶解結晶並用ICP測其磷含量，最終日本CCM可回收92%的磷；台灣CCM回收90%的磷。

全球化石能源日益短缺，能源的價格終究會高漲到令人無法負擔的地步。倡導各項節能措施，積極開發各種替代能源，便成為現今世界各國最重要議題之一。在各種替代能源中，生質能源的開發與利用近年來受到高度的重視。 利用藻類做為生質能源有很大的潛力，主要的原因是藻類高產量的特性，光合作用效率高於陸生植物。有些藻類甚至含有高量的脂質，而脂質正是轉化成為生質柴油的重要關鍵原料。但不同藻種的脂質含量有明顯的差異，例如紅藻門、藍藻門的藻屬，脂質含量就較其他的藻門高。生長環境的不同，同藻屬間的脂質含量也會有很大的不同。 我們利用生活產生的廢氣來當成培養藻類的碳來源，如此更可以淨化空氣且又能解決能源危機，大量的生產生質能源。

廢棄香灰最常見的處理方法就是未經處理就直接丟棄或倒入水溝、河川之中，本研究實驗得知，廢棄香灰導致環境水質或土壤受到污染情形嚴重，並造成植物生長遲緩甚至枯萎死亡，對環境影響極大。對於廢棄香灰的再利用，本研究分析香灰成分，經過三角座標試驗及賽格式分析，成功將廢棄香灰使用於陶瓷釉藥中，並研究成功發展出青瓷釉藥，並與宋代釉色做比較，創造經濟及藝術效益，另外，香灰釉藥的生活陶瓷用具不僅有環保意識，心靈層面上更兼具神明保佑的作用。

這項作品目的在於它是利用壓縮空氣於磁力結合，而柔軟度達到比一般彈簧避震器效果好很多，我們可以運用在課堂上所學『機件原理、電工概論與實習』科目，搭配我們汽車的專業知識去解決我們發現的問題;腳踏車龍頭磁浮避震器的效果為避震器是利用兩枚強力磁鐵相斥與逆止閥原理，內部有些許的小洞，才不會造成避震一下就彈回，能增加舒適、平穩度，有微量壓縮空氣的效果提升避震度，腳踏車在行駛中能夠增加雙重避震的功能、減震效果提升，在緊急煞車時重心變化小，並且減少手腕及肩部的負擔，騎乘上坡輕鬆、下坡平穩，可增加把手操控性，長途行駛也不易疲勞。

本研究首先探討自然深共晶溶液配置最佳化流程，測定密度並利用變異系數分析得知其穩定性，以及測量黏度隨溫度變化確定為剪切稀化流體。接下來，以其中一種自然深共晶溶液(lactic acid-glucose-H2O, LGH)當做還原劑製備金奈米粒子(LGH-AuNPs)。測試其抗鹽性，顯示LGH-AuNPs在高鹽度下不改變光學特性，未來可應用在高鹽度的實驗狀態下。在萃取應用方面，以LGH-AuNPs萃取溶在有機溶劑中之亞甲基藍，未來若提高LGH-AuNPs濃度，將有助於提高萃取效果。最後，利用LGH當做溶劑，以溶劑熱法所製備釩酸鉍光觸媒具備光降解效果(可見光照射180分鐘降解效率達到85％)。此外，在光觸媒製備清洗過程中，發現離心後上層液具有穩定的螢光特質，目前推測可能原因是溶劑熱法使LGH產生具有螢光性質之碳量子點。