第57屆--民國106年

燃燒過程中定義燃料與空氣混和比例為「當量比ψ」。ψ0.29時得到的淨能量為正值，因此加入微波後ψ=0.29~1.0皆能有效節省能源。

本研究旨在探討毛髮濕度計的製作與改良，探討毛髮濕度計在生活中使用的可行性，以及影響毛髮濕度計偏轉的因素，並改良減少毛髮濕度計誤差值的方法。結果發現：經運用光槓桿原理改良的第三代毛髮濕度計，其偏轉角度約為第二代的一點七倍，且約為第一代的八倍，可大幅降低毛髮濕度計的誤差值，提升毛髮濕度計測量的精確性。本組所製作的第四代縮小版光槓桿毛髮濕度計，可使用更短的頭髮來進行實驗，增加使用的便利性。本組也發現染劑與頭髮添加物會破壞頭髮的角蛋白結構或是使水分無法順利滲入頭髮，使得偏轉角度變小。因此建議在製作毛髮濕度計時，應選用沒有使用染劑及頭髮添加物（例如：髮膠、髮臘）的頭髮，以提升毛髮濕度計的準確度。

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。

本研究源自書中《彩色骨牌》遊戲：一副骨牌28張，用七種不同顏色表示數字0~6，同時在7 × 8矩形中以顏色次數加總提示每行、每列共15個總和關係，最後依提示計算出各顏色代表的數字，並用28張骨牌重現之。研究成果如下： 一、 聯立方程式能有效解決數字顏色條件化的計算，同時也可從遊戲設計者的觀點掌握，了解已知總和條件的設定應避免給予兩組以上的相似聯立方程式。 二、 彩色骨牌鑲入唯一解作法應事先排除會造成多重複鑲入方法的條件，如避免出現2×2方格內對角線數字相同。 三、 自創新式彩色骨牌數學問題，可藉由中央和k值與四核心矩形總和S值的關係：(骨牌總點數 + k) ÷ 4 = S，去推算規則、找到一般化的結果，且變化性可無限延伸。

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。

1. 對於任意三角形都會有一個內切圓，但不是每個四邊形都會有內切圓。具有一個內切圓的圓外切四邊形其兩組對邊長度和是相等的關係；此圓外切四邊形的面積也是該四邊形半周長與內切圓半徑的乘積。 2. 本研究藉由原本可能沒有內切圓的四邊形的一組較長對邊上的點，連接成一條對邊連線段，將四邊形分成兩個有內切圓的小四邊形，或是推廣分成三個、四個甚至更多個具有內切圓的小四邊形，嘗試找出這樣分割的對邊連線段長與原四邊形的四邊長的規律關係。 3. 只要有內切圓存在的四邊形，不管該四邊形分割成一個或兩個或更多個，則此原四邊形面積與諸個小四邊形半周長和內切圓半徑之間的關係式也有一定的規律存在。

使用我們設計的捕霧裝置可以用來測定各種捕霧網的捕霧效率，發現網孔大小會影響捕霧效果，網孔太小會形成「水牆效應」不利於捕霧。另外複雜編織法的塑膠網捕霧效果較佳，不過隨著捕霧時間的拉長，捕霧效率會降低。捕霧網的層數對捕霧效率的助益不大，考量成本與效益，使用單層園藝用黑色塑膠網遮蔽率50%或60%製作捕霧網即可。風向、架設高度和風速會影響捕霧的效率，正對風向且捕霧網高度較高效率較佳，至於風速不可過慢，不然霧容易積聚在網子四周而不利集水，但風速過快也會使霧不及集結成水珠而無法集水。我們在嘉義隙頂做了捕霧網的實地測試，獲得良好的成效，證明在台灣某些特定地點因地形的微氣候，適合捕霧網的設置。

本研究源於我們參加Power Tech科技創作競賽，萬獸之王的機械獸既要參加「接力賽」，又要進行「拔河賽」。如何兼顧二者，因此進行了研究。結果發現： 一、不同摩擦力的萬獸之王，以6cm*6cm大小的腳底板，前腳貼上防滑貼條，曲面的腳底是最佳的摩擦力組合。 二、不同腿長的萬獸之王，腿長愈長，且腿長比例相近，曲柄裝在第二孔是最穩定的設計。 三、不同連桿形式的萬獸之王，以交叉連桿設計，並將連桿加長，能使萬獸之王走得最快。 四、在最佳速度的條件下，腿長比例無明顯差異，前腳加止滑，能拉動的重量較多。 五、最佳的拉力的萬獸之王，配重分散於前端，以水平方式拉繩。 六、兼顧行走速度快與拉力大，要在驅動所在位置加上防滑設計與增加配重，會有較佳效果。

生物螢光(bioluminescence)相關概念性產品已引起熱潮，本研究嘗試多種培養條件對螢光藻生長的影響，並了解影響螢光藻螢光亮度的因子。 依本研究得到結果，當環境中缺乏鐵、銅和鋅營養鹽時，會減緩螢光藻的增殖並降低螢光亮度。當營養鹽中的CuSO4添加過多時，新月梨甲藻(Pyrocystis lunula)會受其毒性影響而大量死亡並大幅度降低螢光亮度。而以螯合劑配合硫酸銅添加時，可減少對新月梨甲藻的毒性，但並不能降低銅對其生物螢光的破壞。在長期黑暗中，螢光藻的族群密度和螢光亮度皆會下降。