第57屆--民國106年

本研究目的在於瞭解盾蝸牛殼毛的功能，假設殼毛會增加摩擦力幫助蝸牛在潮濕表面附著。首先形態測量發現爬行時愈常與表面接觸的部位殼毛較短、密度較小，推測殼毛與接觸面產生摩擦而造成磨損。測量不同環境下殼毛與殼皮(無殼毛)的最大靜摩擦係數，以推算摩擦力值，結果顯示潮濕的殼毛能產生較大的摩擦力，但若濕殼毛在具有蠟質結構的葉表面，或在水中加入界面活性劑破壞水的氫鍵作用，則摩擦力都會變小，證實殼毛吸水後能利用氫鍵吸引力作用增加摩擦力。野外調查結果發現，殼長較小且殼毛較完整的盾蝸牛較常棲息在較高的環境。因此本研究結論為臺灣盾蝸牛殼毛能產生較大的摩擦力，使其在潮濕環境下有更多的附著力，增加在較高環境棲息的適應力。

由於網路的普及進步、即時的數據取得變得容易。Alphago所帶來的震撼證明了AI人工智慧再也不是遙不可及，各種機器學習、深度學習的理論如雨後春筍般百家爭鳴，透過資料的儲存，網路資料的共享，網路伺服器的運算，使得感測器也有強大的資料庫及自主運算能力。 本次研究針對教室照明系統，建置智慧照明系統；包含製作物聯網感測器、建置雲端伺服器運算決策、製作物聯網PWM控制器及以手機APP程式監控電器用品待機時的節能及目前耗能狀況。 經由智慧型電表對於節能效率做進一步的分析比較，本系統確實能在不降低便利性及舒適性，達到大幅節能的目的。

本實驗希望藉由聲波的反射、駐波、干涉等等原理特性，來發展出具備環保且安全的方式消滅火源，過程中我們利用藍芽無線技術與Arduino晶片結合應用，當收到藍芽發射訊號後，能透過Arduino發送所設計的低頻接收訊號(25Hz-50Hz)透過功率放大器，再由功率放大傳送到達單體，最後利用狹管效應(Valley effect)與揚聲器發出聲波，並產生高密度聲波，利用疏密波的密度高低，來有效的阻絕火源的擴散、和燃點的餘溫，讓此設計成功的具備有效率、低成本、零汙染的聲波滅火器。

本實驗我們以馬鈴薯渣做吸附，馬鈴薯中含有澱粉、纖維素、蛋白質註１，這些成分具有可與金屬結合的活性官能基如羧基、氫氧基、胺基註２。 實驗中，我們不做化學修飾，以最簡單的方式吸附，在吸附法中，吸附的金屬種類、濃度、溫度、馬鈴薯使用的量和吸附時間，都會影響到吸附效果，所以我們以上述的條件做為實驗的變因，測量馬鈴薯渣的吸附效果，和以恆溫吸附方程式探討吸附原理。恆溫吸附法中我們以基礎化工課程內所提到的Langmuir方程式及Freundlich方程式推算出吸附原理。 在廢渣處理方面我們將廢渣放入高溫灰化爐中進行灰化後，取部分灰分在進行二次吸附以達到廢棄物再利用的目地且灰化過之灰渣不易脫附。

本研究以自製暗箱和arduino感測器全程監控雙氧水在各種條件下催化分解的反應，實驗主要分兩種模式: 一、 比色法定性分析顏色 溶液注射於比色管中→放至暗箱外→啟動計時器→觀察顏色和溫度→分析比較資料 二、 Arduino與暗箱定量分析濕度、透光度、溫度 溶液注射於比色管中→放至暗箱內外→啟動燈光→arduino監控視窗→讀取數據→分析資料 不同以往課堂實驗的二氧化錳催化及排水集氣法觀察雙氧水分解氧氣的實驗，經過本研究反覆測量和比較之後，結果顯示：氯化亞鐵和氯化鐵加上亞甲藍液可透過顏色、反應速率、溫度、濕度、質量和透光性等多元性質，讓同學更有感的理解雙氧水的催化分解反應，同時以少量藥品達到綠色化學的目的。

本研究以學校菜園中危害較大的昆蟲---黃條葉蚤(Phyllotreta striolata)為研究對象，分類上屬於鞘翅目金花蟲科。 黃條葉蚤雄蟲觸角第1、2節為黃色，第5節略膨大且長度約為第6節的1.6倍長；雌蟲觸角第1、2、3節為黃色，第5節無明顯膨大。體型測量發現雌蟲的頭寬、體長及體寬的平均值均比雄蟲大。卵粒呈橢圓形，淡黃色，卵長平均值為0.30mm，卵寬平均值為0.20mm。生活習性部分，發現黃條葉蚤具有趨光性，以跳躍為主要移動方式，跳躍距離平均為16.19cm，最遠可達34.5cm，約是體長的145倍。 在友善防治的實驗中，驅蟲水的室內實驗以洋蔥水、菸葉水及生薑水效果較佳；驅蟲水在菜園實驗中，則以小蘇打水、生薑水及菸葉水效果較佳。有色黏板誘捕實驗則以黃色黏板誘捕效果最好。

有許多昆蟲是人類或動物疾病攜帶者的主要或中間宿主。大多數的化學驅蟲劑對環境造成嚴重損害。因此，迫切需要開發新的無污染驅蟲劑和抗微生物劑。在本次研究，我們從臺灣常見六種菊科植物中，使用蒸餾水與絕對酒精來萃取花朵和葉子的二次代謝物，並針對原核生物種：大腸桿菌(Escherichia coli-DH5α)與枯草桿菌(Bacillus subtilis)及真核生物種：果蠅分別進行抑菌實驗及驅避實驗。結果顯示本實驗挑選之菊科植物：孔雀菊、長柄菊、南美蟛蜞菊、大黃菊(壽菊)的二次代謝物確實有殺菌及驅蟲之功效。研究目的是為人類開發以植物為主的抗菌與驅蟲物質以提供健康與環保無污染的新選擇。

本研究利用噴蠟印表機印製特定圖樣製備隔膜型紙電池。利用蠟本身具有疏水的特性，將可簡易的製作出紙流道。在紙電池中分別滴上硫酸銅、氯化鋁溶液，並利用玻璃紙當作隔膜，黏上銅片和鋁片，最後利用摺紙的方式將紙電池組裝起來。鋁片就會形成電池中的陽極，銅片將成為陰極，而玻璃紙就能取代鹽橋作為離子交換的介質。在紙電池的頂端，進水口的地方滴入幾滴水，水就能藉由紙流道進入電池內部，數秒鐘內即可測量到電壓，最後經過不斷的優化電池的設計，此電池的開路電壓能夠達到0.915伏特。

水蚤是一體型透明的實驗動物，本研究首次發想以食用色素對水蚤進行染色標記。首先，建立簡易的染色方法，水蚤染色24小時後，藍、紅色色素仍存留於消化道內。其次，此色素不影響其生理(心搏、存活率)，並利用水蚤被染色後利於影像追蹤之特點，自製運動行為分析裝置，發現染色後對水蚤的運動功能亦無影響。 確立安全且穩定的染色法後，設計以下實驗發展其應用性： （一）探討甲醇對染色水蚤的生理和運動功能之影響，結果顯示甲醇處理會引起水蚤運動障礙和心搏上升。藉此研究期能應用於發展水蚤作為研究甲醇中毒之動物模式。 （二）應用染色水蚤發展生物族群估算－捉放法，本研究首次利用水蚤取代非活體材料進行操作，以增進學生對學習生物之興趣！

在我們的研究中，先探討給定一個無向圖(undirected graph)並能使圖形必定connected的線段數E的條件，再以此得到圖形connected的機率範圍。我們接著引用已知整數數列A001187(參見參考資料[1])類似的方法來解決隨機圖(Random Graph)的根本問題：給定一個圖G(n, E)，假定任兩個點連接的機率是常數p，求出該圖能形成connected的機率。接著我們將前述結論做推廣，假設該圖有兩子圖(subgraph)，其中各子圖中的邊，相連的機率分別為p及p1，求出該圖能形成connected的機率。在這個過程中，在限制G(n, E)中最大連通子集的頂點數目下，我們也對於圖形不連通的機率做了許多研究。