高級中等學校組

蠶絲對人體具有生物相容性，不易引起免疫反應，且其三維結構提供適合細胞生長的立體空間，是作為細胞培養支架良好的材料。相較於天然蠶繭，平面蠶繭除了可省略繁瑣的製備步驟之外，其表面平整結構均勻，使植入的細胞可更為平均地附著於平面蠶繭上。此外，平面蠶繭亦突破天然蠶繭形狀及大小固定的限制，利於配合不同用途改變固定架形狀大小，甚至可以擴大固定架以快速培養大量細胞。本研究結果證明平面蠶繭在細胞培養的應用上較天然蠶繭更適合做為大面積敷料之生醫材料。

本次研究探討圓筒經扭轉自發產生摺痕的物理，發現摺痕數和偏斜角在圓筒長度小於直徑時是規律的，並研究它們與其他參數之關係。同時解釋為何對於長圓筒此規律會消失，並發出多個聲音。 從幾何和能量推導之理論能解釋實驗結果，並藉拉力秤測量，釐清扭轉過程的動態行為，歸納出力矩和扭角滿足虎克定律。 我們主張並提供初步的研究成果支持這些性質可應用在(1)環保：有效回收鐵鋁罐；(2)居家：節省收納空間；(3)工業：機械零件伸縮。並在學術上推廣到（1）地球科學：解釋盤古大陸如何分裂；（2）生物物理：比對β筒狀蛋白特性；（3）醫學物理：骨骼受扭力的形變和斷裂；（4）軟凝體物理：幾何挫折如何影響擰紙和其它新穎材料，如負折射率超材料。

本研究之物聯插座是以Arduino控制器為核心，結合手機App Inventor 2(AI2)的智慧控系統，以主從式架構模型所設計，Arduino控制器為伺服端，智慧型手機為用戶端，在伺服端部分，主要包含Arduino 控制器以及擴充板與遠端智慧控系統所需的各式感測與驅動元件。控制器主要用來接收用戶端的控制指令，指令經過程式解析後，則會執行感測元件的訊號或數據並傳回用戶端或是相對應的驅動元件。 透過物聯插座把所有設備、感測器都透過網路連接起來，讓不只是一個插座而以，而是家庭數據收發與控制中心，並可串連其他家庭應用軟硬體，成為智慧家庭生態圈的驅動器，讓使用者享受到便利、舒適與安全的家庭生活。

本研究主要探討添加0.5%薑黃粉對水濂式蛋雞在產蛋後期的影響，選用伊薩蛋雞分成三組，分別在飼料添加薑黃粉、沙拉油，與對照組一起進行實驗，計算每組產蛋率並分析蛋黃類薑黃素、蛋黃顏色、蛋黃指數、蛋白高度、蛋重及雞隻乳酸去氫酶(LDH)活性。產蛋率試驗中發現，薑黃組產蛋率高於其他兩組；而蛋黃類薑黃素試驗發現，添加薑黃的雞蛋薑黃素含量較高；蛋黃綠環化試驗則發現薑黃組的顏色偏淺，推測薑黃粉可延緩蛋黃膜弱化；在蛋黃顏色試驗中發現薑黃組對於L＊、a＊、b＊值高於其他兩組，推測薑黃粉會影響蛋黃色澤；蛋黃指數、蛋白高度及蛋重試驗則發現，薑黃組相較於另外兩者皆無顯著差異；另在LDH試驗中發現薑黃組低於其他兩組，但未達顯著差異，推論添加薑黃粉可降低LDH活性。

將魚市場被丟棄的魚鱗收集起來，加上澎湖的三寶風茹、蘆薈、仙人掌做調味，以瓦斯爐烹煮做成獨特的魚鱗凍。熬煮30分鐘到60分鐘可以得到較高的蛋白質含量，其中以日本銀身䱛 Argyrosomus japonicus 、 密點少棘胡椒鯛 Diagramma pictum、 藍豬齒魚 Choerodon azurio 魚鱗膠的蛋白質含量較高。 因魚鱗膠非常容易融化，若要方便食用，調味料(蘆薈、仙人掌)隔水加熱10分鐘，調味料與魚鱗膠的比例為1:4，並用50克貝殼一起烹煮90分鐘，是最佳的烹煮方式。經過感官品評，以鮸魚接受度最高，口感最佳，口味則以蘆薈最受歡迎。最後利用實驗材料設計獨一無二的產品LOGO。

本研究比較各類抑制白華之方法，並在實驗中調整之配比，探討這類變因對於抑制白華之影響，實驗出抑制效果最佳之試驗組別，確實改善磚牆產生白華之問題，另針對磚品級及水灰比，探討出其因子是否與白華生成有直接關係，在實驗中我們砌出三磚七皮的磚牆並置入四種抑制白華之方法，分別為：純水泥砂漿、低鹼水泥、黑糖水及撥水劑。

為了提高鋼、鐵的防鏽能力，本研究採用氧化劑(亞硝酸鈉)促使鋼、鐵表面產生黑色膜狀物(四氧化三鐵)，使內部的金屬不受外在的因素影響而有效的被保護，避免金屬表面產生氧化生鏽，以提升產品的功能性，及產品使用上的安全性。 本研究主要在於探討在無電的情況下，如何能夠快速地將金屬表面做防鏽處理，以有效的達到延遲氧化的時間，並且討論溫度及藥劑與水的比例對各種金屬的螺絲的無電電鍍之效果有何差異。 研究結果發現溫度的高低以及藥劑濃度對於反應結束後的產品所呈現出的差異及防鏽能力皆有所影響，其中發現最佳溫度為120℃左右，最佳濃度為[NaOH]=12.5M，[NaNO2]=0.43M。

本研究中討論了橢圓規的性質，從中提出「對基因進行操作」的觀念，而先將圖形推廣至其他它二次曲線乃至一般曲線，發現其操作模式都和線性變換有關。接著，將反演變換引進操作中，考察其性質。最後，基於上述研究心得，對一些特殊的基因(如常數基因、直線基因、二次曲線基因)及特殊的幾何操作，例如三角形的外心、重心、垂心、內心，甚至費馬點之軌跡加以考察，而發現軌跡除了二次曲線外，尚有一些有趣的曲線。最後，我們也發展出三條線以上的斜角橢圓規或曲線規，而能附帶地以之設計製造美妙的圖案。

本實驗以角解析光電子能譜觀察氯鋁化酞菁分子[1]蒸鍍於銀薄膜[2]、銀單晶及金單晶上其氯原子以向上或向下形式排列的變化，再以真空能階[3]進行比較。銀單晶與金單晶同為塊材，卻是不同金屬；銀薄膜與銀單晶為相同金屬，卻有薄膜與塊材的差異，故將實驗分成主要兩個部分進行比較，一是銀薄膜與銀單晶的比較，二則為銀單晶及金單晶的比較。 第一部分中由於銀單晶較為光滑、銀薄膜較為粗糙，故蒸鍍於銀薄膜時，較為穩定不易受光照影響；而第二部分的比較中，蒸鍍於銀單晶時，不論是以慢速率蒸鍍或是快速率蒸鍍皆易受光照影響氯原子的排列。雖然蒸鍍於銀單晶及金單晶上都會受光照影響，但因為不同物質的功函數不相同，所以造成蒸鍍於金單晶較銀單晶穩定。

本研究在探討11層大樓建築物頂樓水塔配合陽台天花板設置水撲滿，是否能有效達到減震阻尼的效果。過程中利用3D列印機自製固定水撲滿設備以及不同形式網狀隔間液體阻尼零件，並以電流調整器控制怠速馬達，自製地震模擬器來模擬不同震度之地震來實驗。 實驗中發現不同液體消能元件加裝網狀隔間，水波擾動震盪越明顯阻尼效果越佳。當地震來臨時樓層越高震盪越大，11層大樓可藉由設置在最高樓處，三組平均排法網狀隔間水撲滿，並配合水位設定六分滿，平行器壁網狀隔間正方形水塔，這種形式雙液體阻尼元件與大樓產生最大共振會發生在模擬震度4級，可以破壞模擬震度5至7級震波對大樓產生的，順向波大樓共振與大樓結構本身扭轉共振，液體阻尼效果最佳。