高級中等學校組

我們用壓電片、示波器，設計直接測量的方法測聲速，並成功測量。 實驗一：測量溫度對聲速的關係，並驗證經驗公式v=331.45+0.6T。 實驗二：測量頻率對聲速的關係，發現頻率對聲速有影響。 實驗三：以固定頻率正弦波測量聲速，可以成功測量。並發現溫度與聲速成正相關，但各數據與理論值有等比例的差異。

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。

電解質水溶液滴上染料，外加互相垂直的電場和磁場後，離子受到勞侖茲力而移動，因黏滯力作用而形成漩渦偶極子；由漩渦偶極子的位置隨時間變化，可算出離子的電遷移率和。兩種離子的電遷移率不同，對染料的衝量不同，而使漩渦偶極子偏移，由偏移量隨時間變化，可求得兩種離子的受力的差。 由電流隨外加電壓的變化可以算出兩種離子的電遷移率和；由霍爾電壓隨外加電壓的變化可以算出兩種離子的電遷移率差，進而算出兩種離子的電遷移率。 霍爾效應法因待測量少，測量得到的電遷移率誤差小；漩渦偶極子法待測量多，測得的結果準確度較小；漩渦偶極子法易控制恆溫，適合探討離子的電遷移率 隨溫度的變化。

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。

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。

台灣位於歐亞地震板塊間，地震頻繁，近年由於高樓林立，結構物耐震日形重要，國內外研究中心相繼投入相當成本進行相關試驗，因此我們想透過本專題去探討藉由在縮尺建物中安裝制震阻尼系統，紀錄結構之減震效益。 本研究目的電腦繪圖與雷射切割進行制震阻尼系統設計，配合多款感測儀器設備進行縮尺模型之耐震試驗，並透過實驗模擬不同地震波下，比對制震阻尼系統模型之位移、軸力與加速度是否有相同之消能效益趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，依結果數據，以「適用範圍」、「經濟效益」、「減震程度」三點進行評估探討，本研究之制震阻尼系統中於中週期高阻尼元件安裝2/3層樓以上皆具有理想降低地震力損害。

本研究主要觀察海金沙 (Lygodium japonicum)與毛葉腎蕨(Nephrolepis hirsutula)及鳳尾蕨(Pteris multifida Poir.)的葉片，比較三者上、下表皮葉綠體分布及氣孔數目、大小的差異；並比較三者蒸散作用速率及葉軸維管束的差異，及測量海金沙攀爬於粗、細水管的所能承受的下拉力。發現三者葉片的上表皮葉綠體多集中在細胞邊緣，下表皮葉綠體多均勻散佈在細胞中，且海金沙葉軸維管束中木質部較發達。海金沙單位面積平均氣孔數及總周長均比毛葉腎蕨和鳳尾蕨為多，海金沙葉片的蒸散作用速率較毛葉腎蕨和鳳尾蕨為快，且越高處海金沙羽葉的氣孔總周長越大，蒸散速率越快。故從實驗推論，海金沙有較強的蒸散拉力而能將水分運輸至頂端。在真實與模擬海金沙葉軸所能承受下拉力實驗中，也推論細水管較利於海金沙攀爬。

本研究初步分析颱風雷達回波圖發現，利奇馬、蘇力、柯羅莎、杜鵑4個雙眼牆的颱風，其內眼牆相對於外眼牆內側有滾動的現象，故以探討影響雙眼牆颱風內眼牆滾動週期的因素為研究目標，並以數值模式簡化問題。先在中空甜甜圈狀的初始場模擬單一眼牆的旋轉行為，發現眼牆渦度值、眼區半徑為影響旋轉週期的主因。而眼區與眼牆渦度比、眼區半徑、眼區與眼牆錯距則影響轉速與結構上的穩定性。我們在轉速及結構穩定的中空圓盤狀初始場中植入小型圓形渦度高區，以模擬雙眼牆颱風眼區旋轉情形，發現植入前後旋轉週期與結構皆有差異，並以杜鵑颱風的風速與結構進行數值模擬。

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。

研究為紙電路印刷機之研發，我們將紙當成電路板的基材，以銅箔與銀箔為佈線的導電材料，研究銅箔與銀箔在製作時，所需的時間、溫度、印刷電路完成度、耐流值與耐熱值等因素，來驗證我們研發的紙電路印刷機適合用於學校實習課程教學，培養學生LAYOUT的能力，亦可以把學生實習課程融入環境保護的概念。