高級中等學校組

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！

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。

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。

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。

本研究結合在校所學，於大樓所有通道之地板中埋設LED燈條，再藉由溫度感測器搭配微控制器進行路徑分析，判斷出哪些通道是安全的？然後點亮該通道燈條，以顯示出所有安全的路線，以指引受困民眾迅速逃離火場，並在火災發生時讓LED燈條以流水燈的形式指引受困民眾用“最少的時間”迅速找到“安全”且“最短的逃生路線”確保生命安全。本作品結合Arduino微控制器、彩色LED燈條、溫度感測器以及無線通訊模組等元件製作而成，經過測試之後證實可以運用在實際現場上協助民眾逃生。本作品不只可應用在住宅或商業大樓，也可延伸應用在大型購物中心、展覽中心、醫院或學校，有效協助火災現場民眾安全地逃生，大幅降低受困民眾走錯逃生路線的機會。

當一個掛有鏈條的單齒輪轉動時，鏈條會有複雜的運動現象。本研究以調整直流馬達電壓來控制齒輪轉速，並將此現象簡化為兩個方向進行探究：固定角速度ω下短鏈條的運動行為與長鏈條上波動傳遞。經研究分析後，發現在短鏈條實驗中，鏈條下端曲率半徑r與齒輪角速度ω呈線性正相關，而鏈條的質心座標x_cm與鏈條的關係如下式： x ⃗cm×Mg ⃗=-Cω ⃗m 由實驗發現C值的數量級為10-7(kg∙m2⁄(s))，與馬達特性相關。 另外在鏈條的視波速v ⃗s、鏈速v ⃗ch、波動行進位置y的關係為： |v ⃗ |2=(v ⃗s-v ⃗ch )2=-gy+|v ⃗0 |2 且發現長鏈實驗中鏈條張力T與鏈條位置y關係為：T(y)=-μgy+T0 而T0則與齒輪角速度ω成次方正相關。

種植小白菜時，偶然看到其在鳳凰木汁液下會有根部上翹的現象，我們深入探討與進行一連串實驗後發現：根部上翹可能為一生存機制，讓其逃離相剋化合物逆境。在驗證根上翹不是滲透壓造成後，我們發現莖也參與此機制。其中，根的根系減少、且可能藉由提高澱粉酶活性降低根尖澱粉體含量，失去向地性而翹起 ; 莖則變粗、變重及彎曲，使植株質心偏移，根部上翹。我們驗證了根部上翹的訊息傳遞因子為ROS與鈣離子：鈣離子會刺激Rboh酵素產生ROS累積，兩分子可能是透過正回饋來累積濃度後，再進而影響根莖的生理變化造成上翹，使小白菜能藉此逃離逆境。未來將深入探討ROS與鈣離子在此機制中的交互作用，並深入了解IAA對根尖上翹的調節。

本研究利用光學方法中的光槓桿原理測量鐵棒在外加磁場下的工作特性。而本研究分為四大部分： 第一部分是探討鐵棒及不鏽鋼棒的磁滯曲線；第二部份是將鐵棒及不鏽鋼棒通入直/交流磁場並觀察其工作特性；第三部分是進行磁致伸縮應力的測試；第四部分是用強力磁鐵給予鐵棒二維側向磁場並觀察其工作特性。 和壓電晶片相比，磁致伸縮材料能量較大、可接受之頻率範圍較廣，因此成為現今科技中的主要應用對象，未來希望磁致伸縮材料可以運用在聲納、消震器及電鑽上；而運用側向磁場來進行調控的部分，則希望能運用在高精密電子儀器及變壓器的消音上。

本研究運用氣動肌肉缸模擬手臂之控制，藉由仿照人體肌肉與骨骼建構人形機器人的手臂運作。製作氣動肌肉缸，探討不同長度及材質，充氣量及伸縮量的關係，測試氣動肌肉缸最佳的運作效果。3D列印肱、肘部的骨骼模型，參考韌帶、肌腱及肌肉的實際組成，運用彈力繩仿製韌帶，利用柔性材質TPC列印肌腱配合束帶固定氣動肌肉缸固定肱二頭肌、肱三頭肌及其他肌肉，動力採用單一幫浦模仿人類單一心臟的運作模式，透過程式控制電磁閥的充氣、放氣及堵氣，確實建立一個可以執行數種上臂動作的仿生人體手臂。未來，追加更多手臂上的肌肉，讓我們的手臂能有更多的控制方向，並且結合機械學習與影像辨識，以因應更複雜的仿生控制。

本研究目的在建立農田自動化遠端監控警示系統： 1. 利用感測器測得環境狀況，當數值超出警戒範圍，自動作出應對措施(例如灑水)調節環境 2. 手持裝置遠端顯示測得數值，並作出歷史趨勢圖，當數值超出警戒值時發出警示 3. 雲端同步儲存測得環境數值 4. 測得環境數值進行迴歸分析，預測未來變化趨勢 以「低成本」、「操作簡便」為方向，使用Arduino裝置檢測作物環境的「土壤濕度」「光照度」、「空氣溫濕度」和「pH值」﹔Google表單儲存測得數值﹔應用程式Blynk即時監控警示；使用迴歸分析，做出趨勢預測。預期此系統可提升農夫工作效率，降低成本。