高級中等學校組

本次研究主要想針對各式的彈簧圈進行波動的相關研究，因為彈簧圈本身的彈力常數小，因此以懸空方式施以擾動來探討波的特性實在不易，若置於桌面上拉長則因摩擦力的緣故也不易實驗。經過多次的實驗嘗試，我們把塑膠彈簧捲成圓圈，平放在平台上以旋轉式振盪器振動，發現有些彈簧會在特定的外加頻率下，不論何種材質的平台，可以讓轉動及旋轉的運動能量大幅降低，進而以物理原理推論捲起來的彈簧自然頻率與彈力常數的相關性。金屬彈簧圈與塑膠彈簧圈於本研究中有非常創新的發現，除了在自然頻率時彈簧的旋轉與轉動明顯下降外，還有發現彈簧圈的順轉、逆轉與內旋、外旋，在接近自然頻率前後，運動會有明顯的方向改變。

本研究結合薑黃素與幾丁聚醣，消除水中有機色素與重金屬離子、淨化水質。利用薑黃素光降解、可螯合重金屬離子之特性，並解決薑黃素金屬錯離子在水中無法分離之困擾，結合幾丁聚醣作為環保載體，探討各條件下薑黃幾丁聚醣膜降解有機色素及吸附重金屬離子之效果，使用薑黃泡綿針筒抽濾法，更是直接提高吸附速率與效率。有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別為 99.52%、94.47%、99.17%。 進一步運用分光光度儀檢測原理，以便宜的光電二極體裝置，結合全天然、無毒、生物可分解的薑黃幾丁聚醣泡綿，研發出『高效率、低成本、即時檢測』的一套自製有機物降解暨重金屬離子吸附之自動循環系統，只需循環20分鐘，有機染料Black B、Cu2+、Cr6+(Cr2O72-)消除率分別高達99.41%、94.38%、99.03%，效果極佳。

本作品為一種架構在雲端物聯網服務上，透過手機APP雲端控制魚缸魚飼料投放的餵食器，適用於小型觀賞魚飼料的投放。我們使用聯發科技創意實驗室所製造的物聯網裝置－LinkIt ONE做為本餵食器的微電腦控制板，結合該公司所提供的MediaTek Cloud Sandbox(MCS)雲端服務，由手機的雲端APP經由無線網路雲端操控LinkIt ONE板子上的數位訊號輸出，藉由這個數位訊號啟動小型步進馬達，再經由步馬達轉動用3D繪圖軟體Sketchup繪製與3D印表機列印的魚飼料餵食器，達到由手機APP雲端控制魚飼料投放水簇箱的功能。

本實驗主要利用不同比例的界面活性劑來合成不同型態的鈀金奈米觸媒。並成功在水相以及相對低溫中合成均一度高的奈米粒子。此奈米粒子也擁有成為燃料電池的潛力，在控制成分比例下可調控其催化的表現，並且能達到長時間穩定的需求。實驗過程探討不同型態的鈀金奈米觸媒外，並使用乙醇電催化、CO吸脫附方式以及長時間穩定測試；研究得知不同比例的CTAB及CTAC搭配可以得到合金及核殼型態的鈀金奈米觸媒。電催化測試以核殼AuPd為1：1為最佳，其活性較純Pd高約4.42倍。CO吸脫附可得到觸媒的活性表面積；長時間穩定測試中AuPd觸媒較純Pd有約3.8倍的穩定度及容忍力的提升。 本研究結果有助進一步利用鈀金觸媒改善純鈀在進行乙醇燃料電池上的應用。

這個研究選定由氧化鋁粉未，添加少量元素，再經由高溫燒結而成，其具硬度、抗熱性、切削速度比碳化鎢高特性的陶瓷刀具，以Trim T112002C、Blaser HC5與CPC 31C等不同切削液，利用台中精機Vturn-20E CNC車床以0.1mm/rev的進給率與1mm、1.5mm、2mm與2.5mm的進刀量，在1000rpm的切削轉速下，車削每支S45C圓桿工件體積31416mm3，並利用Mitutoyo S-3000表面粗糙儀量測切削工件的表面粗糙度，藉以檢測刀具壽命與產品的切削品質，來探討不同切削液對切削性能之影響。 結果中發現刀具進刀量多，刀具壽命減少，但其表面粗糙度也隨著進刀量的增加而降低。Blaser HC5與CPC 31C切削液下的車削加工製程，在1000rpm的切削轉速下，比Trim T112002C切削液下的車削加工製程，至少提高刀具的切削壽命分別為10.9%與28.3%，更有效地降低工件表面的粗糙度，提高產品品質。

本研究採用串珠模塊法，並將不同類型的人群濃縮為基本單元（模塊），並根據人流、門流，透過估算人潮流量通過節點所需時間，撰寫估算程式。旨在推估大型展場之疏散時間。 結果是：若以21600人、三層看台、四區一梯、長短邊有五及三門的巨蛋展場，並採垂直分流設計，將可執行安全疏散。 在本研究的巨蛋球場格式下，只要各分區人潮不重疊，人在看臺上移動速度會是影響安全疏散的關鍵。本研究推論：能安全疏散的大型展場設計標準是垂直動向獨立、每400人一個梯、大門出口前的緩衝面積必需足夠。 若要擴大展場的總容納人數，只需要微調距離參數以及模塊的參數，即可繼續推估不同規模的展場疏散情況。

本研究目的在製作一個可以輔助移動的機械板車，由發出與接受語音指令引導使用者到達指定之位置，接收到指令時導覽車將會自動將預先建立好的資料庫中找尋這件作品的資料以及視覺定位來到達位置。作品採用Google雲端服務進行語音辨識透過辨識的結果，對導覽車進行操控，甚至導航到相關位置。用Speech-to-Text功能播放聊天機器人回應內容。此外作品亦考慮到安全，避免行進過程中對服務對象或周圍民眾造成傷害。透過這樣的一個導覽機器車，可以讓行動不便者，自由的在展場中悠遊。

透過在程式上的設計，來探討不同方法之間玩英文單字接龍的差異及各方法的優缺點，並試圖尋找最長的連接路徑。

3D列表機(3D Printer)的出現，對於許多工程師、及創客們是一大福音，因為3D Printer從設計到產品開發完成，比起以前用開模的方式，降低了許多成本與開發時間。然而，有些3D Printer的作品列印時間可能長達數小時甚至數天，而且在列印的過程作品損壞率頗高，一般的工程師與產品開發人員不可能有這麼長得時間能監控3D Printer，列印失敗後也無完善的機制自動偵測並停機，使得3D Printer持續的浪費材料，還有可能造成3D Printer零件損壞。於是，我們更改市售3D Printer韌體程式和部分機構，研發出一台新的3D Printer來解決此問題，稱之為【行動代號 駭入3D Printer】此機台採用〝互聯網〞的技術來遠端監控，讓使用者在世界各地能觀看3D列表機的列印進度，發生問題時能隨時停止3D列表機，減少零件和材料的損失。

本研究挑選四種臺灣常見水果，分別探討果皮纖維及果皮甲醇萃取物再利用的可能性，期許提升農產品廢棄物之價值及改善肥胖問題。經體外測試及動物實驗發現：柚子皮纖維和菱角殼纖維吸附植物油及豬油能力均良好，未來極具開發為減重相關之保健食品的潛能。另外分析果皮甲醇萃取物之總多酚含量，並進行清除DPPH自由基與抗發炎能力等測試，結果顯示：果皮甲醇萃取物中以菱角殼與柚子皮所具有的多酚類抗氧化物質最多，且這三種果皮清除自由基能力以及抗發炎能力良好。其中菱角殼在多項試驗結果均有最佳表現，若能與有機農法結合發展，不僅能將果皮再利用，開發成相關保健食品，更能提升果皮經濟價值、兼顧生態環境保護。