高級中等學校組

一個裝有水的玻璃杯，用喇叭撥出大聲的聲音，便能觀察到共振的現象發生，玻璃杯將會不停的震動，甚至導致破裂。本研究將會藉由傅立葉轉換(Fourier transform)來分析玻璃杯的振動頻率組成，並進一步探討頻率峰值的來源。另外我們也研究了不同水位的高低以及液體密度對於共振頻率的影響，並以能量守恆的觀點進一步推導出玻璃杯的振動方程式。最後我們也觀察到了higher harmonic，並且發現non-linear dispersion relation的現象，顛覆了我們常對於 f∝n 的觀念。

本作品研究空氣冷淬效應於氮氣常壓噴射電漿碳布改質之影響，改質碳布並應用於聚苯胺-奈米碳管複材超級電容。操作常壓噴射電漿處理碳布時的氣體通過石英管內外流速差造成壓力差(白努力定律)將環境中空氣引入噴射電漿下游同步和氮氣電漿高反應性粒子及碳纖維進行反應。由XPS分析結果，無論有無空氣冷淬，常壓電漿處理有效可改質碳布碳纖維，在碳纖維表面產生含氧官能基且有滲氮效果，改善碳布親水性。無處理碳布具有高水接觸角，電漿處理後水珠完全滲入碳布。引入環境空氣處理的碳布具有較高量含氧官能基，即空氣中氧氣有效參與反應。高親水性的碳布電極可增加和電解液接觸面積，降低介面阻抗，增加電容值。常壓電漿處理可有效增加電容值。

本作品三位成員中就有二位家中有用藥問題困擾，起因皆為年紀大、易忘記且有慢性病等特徵，於是使用微控制器製做出能協助提醒病患服用藥物的智慧裝置。許多病患常忘記服藥或是重複用藥，三餐不定時更加深正常服藥的困難度，因錯誤的用藥時間而導致其他的併發症。 於是利用藥盒可以定時控制每一次藥物，每到吃藥時，藥盒便會旋轉至出藥位置，同時發出警告聲響與警示燈，提醒患者吃藥，並同時傳送訊息到病患和家屬的手機中，讓家屬可以知道病患吃藥的時間到了，家屬也可以透過Android手機App事先設定提醒時間。在藥盒內裝有人體紅外線感測器，當手停滯在藥盒下面大約 2秒時，藥盒感應到時，藥便會自動往下掉在病患手中，且可以避免病患只挑幾個藥吃的情況。

幾丁質是地球上含量僅次於纖維素的第二豐富有機物，而依據台灣漁獲物中重要魚類之非食用廢棄率及廢棄量之統計，以蝦殼為主一年就有5.7萬噸。 本研究實際以「廢棄蝦殼」提煉及去乙醯化後製得幾丁聚醣薄膜。探討如何製作最佳化的幾丁聚醣薄膜為載體取代傳統的ITO玻璃，加入容易取得的染料與電解質合成染敏電池，而電池四周乾燥的幾丁聚醣膜可自然封裝電解液，並探討廢棄蝦殼染敏電池之各種發電效益。 以廢棄蝦殼粉、水、醋酸質量比6：200：1所製成的幾丁聚醣膜容易脫膜、透光度72.4%可作為染敏電池的載體。以氯化鈉為電解液所製得3cm*3cm大小電池的最大電壓0.72 V、電流16.13mA其電功率11.61 mW，經I-V曲線求得轉換效率為0.8％，以單一cell的方式就能使LED燈泡發亮。

從環保署2015~2017年報中，全國酸雨（pH值小於5.0）比例最高在萬里及觀音站，全國鹼雨（pH值大於7.1）比例最高在崙背站。經統計分析後，我們發現以下結論： 一、 觀音和萬里站都是離海近且較無當地污染源的背景站，酸雨的污染源應是外來的，冬季的致酸汙染物可能藉由東北季風到達臺灣，使得酸雨比例高達90%。 二、 鹼雨的原因主為工業化學排放的物質所造成，也可能與降水量、PM2.5、PM10有關，研究分析得到崙背鹼雨與降水量、PM2.5、PM10的相關性偏弱，可能和其他原因有更強烈的相關性。 三、 強降雨事件發生時，雨水酸鹼值和降水量、PM2.5、PM10的關係更為微弱。

鱟在海洋悠遊4億多年，牠能存活至今的謎團尚未完全揭露。本實驗利用形態學、化學分析、物理力學和微生物學等方式探究三棘鱟（Tachypleus tridentatus）自體螢光現象。 首次發現鱟受紫光（400nm）照射會有自體螢光現象，且鱟殼內的膠、柱狀支持性構造亦有螢光表現。接著，以有機溶液對鱟殼螢光物質作萃取，並分析萃取液中的光譜特性，得其可吸收405nm光源並發散出480~490nm的藍綠螢光。進一步利用薄層層析法比對蠍子的螢光物質，結果顯示鱟殼中螢光物質的Rf值與β-咔啉相近。最後，依螢光物質分布位置和《本草綱目》曾記述鱟殼入藥，設計耐壓及抑菌兩功能性實驗，證實鱟殼中螢光層具有物理、化學屏障功效。我們衷心期盼本研究能吸引世人目光，並喚起大眾共同保育金門三棘鱟！

網路科技時代，人們使用網路社群平臺互動的機會增加，對其內涵的探究與了解也顯得日益重要。本研究整合過去研究提出的網路社群平臺使用經驗評價因素，以「社交拓展程度」、「容易操作程度」、「自我展現程度」、「正向感受程度」、「訊息獲得程度」五個因素為基礎，輔以功能比較，來探討時下流行且具代表性的Instagram和TikTok網路社群平臺，試圖從同類型網路社群平臺的比較中釐清並推測評價較高之網路社群平臺應具備的特色，做為未來網路社群平臺相關研究和開發創新的參考。本研究雖受收集之樣本群體侷限而不利於用以推論解釋一般大眾群體情況，但結果仍具參考價值。

為了尋找環保能源，我們從事回收避震動能的研究：利用簡易材料設計組裝，將避震作用時液壓往復流動所產生的動能，推動威爾斯渦輪發電，成為複筒式液壓避震發電器，並就現有的基礎加以改良，有了新的發現： 1.控制適宜的扇葉盤外徑、葉片數量、葉面阻推點、葉片厚度、通氣比等，可以有效提高渦輪運轉效率。 2.調整發電負載所產生的阻尼強度，可提供不同程度避震強度的需求。 3.複筒式的雙向水流，可以有效提高渦輪轉動的連續性 實測發現：發電負載與避震強度的相互作用，可將避震時消耗掉的動能轉化為有用的電能儲存，過程中還能達到舒適騎乘與環保無碳的目標。可說是小兵立大功，解決能源問題，更帶來舒適與安全。

本篇利用改良過的暗箱及裝設光敏電阻，研究哪些變因會影響魯米諾的化學發光亮度。實驗結果顯示，氫氧化鈉、赤血鹽、過氧化氫及魯米諾的濃度，會影響魯米諾的發光亮度。魯米諾在低濃度時，濃度與發光亮度成正比，而抗氧化劑會抑制魯米諾的發光亮度，我們利用此特性做出單寧酸和維生素C濃度與發光亮度的檢量線，進一步判斷紅茶及綠茶在回沖數次後，紅茶及綠茶的茶水內抗氧化劑的相對含量。另外我們發現葡萄糖對魯米諾最大發光亮度有增敏現象，利用此一性質做出葡萄糖與發光亮度的檢量線，希望藉由此實驗開發出檢測人體血糖濃度的方法，作為糖尿病的檢測依據。

一般地下室或公共空間，為防止火災的發生，都會安裝有自動灑水(或另加泡沫)系統，當遇到火災發生初期時，如現場有人發現後，可由人工方式，即時開啟該區塊設於牆壁上的手動啟動閥門開關，該區塊的消防主水管一齊開放閥閥門會打開，主水管內的壓力水會經灑水頭噴出，主水管內的水壓下降，會促使控制室內的壓力開關動作，或主水管的水流會促使水流偵測器動作，使得控制抽水機馬達啟動，繼續將水槽內的水送出，到灑水頭噴出滅火；如無人即時發現火災時，等火勢起來後，現場處於高溫或煙霧濔漫後，一般會安裝有溫度感測爆破型玻璃球閥，由玻璃球閥爆破代替手動啟動閥門開關，促使一齊開放閥閥門打開滅火，這些是常見的火災自動灑水系統的運作模式。