第58屆--民國107年

我們先從梳子壩的認識與華山探勘著手，實察地質、梳子壩防治工法與嵙角溪野溪 (第一部分)。模擬土石流研究梳子壩在不同水量及砂量的透石、砂效果(實驗一、二)，發現梳子壩後方的砂不易透出(實驗三)。接著我們模擬已淤積砂和石的壩體持續沖水，加入粒徑較大的碎石，透砂率明顯降低，找到了梳子壩輸砂的盲點，並推理縫隙模型(實驗四)。為了降淤，我們追加模擬鋼管壩實驗，以相同條件沖水與降壩體，發現鋼管壩抵擋土石流，後續可讓淤積的壩體透砂透石，實驗數據顯示比對梳子壩效果好太多；另外藉著降低壩體運作模式，結果能清空壩前土石。期待真實防治工法也能多採取此模式，讓整治的溪流自然降淤高，恢復到流暢的野溪型態(實驗五)。

本研究探討北蔥(Allium schoenoprasum Linn.)在播種前與播種後經Wifi照射處理72小時，是否對種子萌發與胚根的生長造成影響。本研究利用Wifi分享器與ESP8266無線網卡建置具有2.4GHz 電磁波的環境，發現北蔥種子經Wifi處理後，萌發率和胚根的生長均受到抑制。本研究以澱粉洋菜膠與dns試劑二種方式檢測澱粉酶活性，發現經過Wifi處理的種子澱粉酶活性皆降低。透過醋酸地衣紅細胞染色觀察細胞分裂，觀察到對照組胚根正在進行細胞分裂的數量較經Wifi處理的實驗組數量多。

本研究取火龍果皮萃取色素，進行物理性質、抗氧化性、金屬離子反應、加工條件試驗，應用於食品加工製作，並且行官能品評。結果顯示，樣品pH 5.0~5.6，糖度0.6~1。Brix。清除DPPH自由基能力92.55%，大於12.5 ppm的VitC、相當於339.37 ppm BHT及361.87 ppm BHA；萃取液還原力相當於175.48μg/mLBHT；類黃酮含量27.97μg/mL Quercetine；總多酚含量162.23μg/mL Gallic acid。取1mL稀釋16倍萃取液，加入16種金屬溶液20滴(1 mL針筒)，其中10-2 M Ni、Cu、Hg、Pb、Fe3+金屬溶液產生變色或褪色現象。將樣品控制在pH 6.0於100℃中分別加熱1、1.5、3及5分鐘，測量A538殘存率分別為83%、80%、74.5%、59%。湯圓及紅龜粿添加萃取液接受性各為71.43%及64.29%。顯現樣品應用的可行性，可增加健康、自然環保，及提高農民經濟利益。

地球持續暖化，綠色能源的發展迫在眉捷。我們拆解了廢棄吊扇，利用線圈組件製作綠能發電機。在研究的過程中，我們的發電機每一層線圈可產生約60VP-P，約20Vrms的電壓。接著我們將兩層線圈串聯起來，所產生的電壓是一層線圈的2倍，可產生約115VP-P，約40Vrms的電壓。 因此，我們將發電機設計成「直立式可擴充」的裝置，未來也許可以串聯3個線圈、4個線圈，甚至更多，可無限擴充。我們的發電機也是多功能的，不但是風力發電機，也可以是水力發電機，我們甚至發展了模擬洋流發電的構想，相信不久的未來，我們的創意一定能夠實現。如此就能夠避免核電廠災害性的威脅，也能減少火力發電所產生出的二氧化碳，降低PM2.5對生態環境所造成的危害，讓地球的壽命延長。

一年級上學期第二次段考時有一考題：「喝了一杯無糖豆漿，請問最早分解豆漿養分的是哪個消化器官? 」當下我覺得植物的種子中都會儲存澱粉作為養分來提供種子發芽的需要，所以我選了人體最早分解澱粉的器官是「口腔」。但是考試的正確解答卻是「胃」，這讓我們覺得非常奇怪，因此上網搜尋豆漿的成分，發現大多的網站都說豆漿幾乎沒有澱粉。實在太奇怪了!因此，我們非常很好奇豆漿內到底有沒有澱粉?如果有，到底還是甚麼原因，造成大家的認知普遍錯誤?如果沒有，難道黃豆有其他儲存醣類的形式?我們為了解決這個問題，開始研究有什麼方法可以檢測澱粉的有無，我們又該如何對澱粉定量?希望可以從一連串的實驗中找到這些疑問的解答?

本研究是研究簡易型織布機原理，歸納出斜紋織不同步驟相對應的圖案，比較不同編織順序所織成的圖案差異。並找出能由設計圖案轉化為編織方法的技巧

十二水合硫酸鋁鉀（KAl(SO4)2．12H2O），又稱明礬，溶於水會解離出鋁離子，而鋁離子與水結合後會生成氫氧化鋁（Al(OH)3），此為膠狀物質，能與溶液中的細小雜質膠結，並沉降至底部，最後將吸附著雜質的氫氧化鋁濾出即可達到淨水的效果。我們分別設計了五個實驗，利用二氧化矽當作模擬汙染物，探討所設計的變因如何影響明礬淨水的效果，我們以整體水溶液的透光程度（單位為 Lux）作為判斷依據，此外還利用顯微鏡圖像觀測特定高度之水溶液的顆粒變化情形。

一、降溫率好壞受屋頂形狀和窗口位置有關。山形和斜頂式頂高較矮、角度大的屋頂，降溫率較好。風場分析得知對開迎風面和背風面窗口，風速較大。因屋頂角度平緩，可能有伯努力效應形成，使它降溫好。 二、圓拱型屋頂並非弧型越圓越好，頂高16cm頂開上下層的降溫效果好，增高或降低都會影響降溫率。 三、以小風車圈數測量屋頂上方風場變化，推測溫室氣流走向。圓拱型頂高16cm頂開的窗口正上方3cm的轉速最快，即該處有個低壓中心，容易帶走熱空氣。山形150度對開平均降溫率比其更好，但是下層的降溫效果不如圓拱型頂高16cm頂開。 四、(一)平均降溫率最佳的三名：山形9cm對開＞圓拱型16cm頂開＞圓拱型9cm對開。 (二)上下層降溫率最一致的是圓拱型16cm頂開。

本研究利用自製輕薄且方便的薄膜電池，以鋅粉及鋅膠帶為負極、二氧化錳為正極，探討影響電池電流及電壓的因素，並製備可串聯的薄膜電池。目前研發之最佳電池單顆電壓已可達1.5V，當使用酸性的氯化銨電解液時，電壓優於使用氫氧化鈉之鹼性電解液電池；而電池負極採用鋅膠帶時，電壓及電流也明顯高於使用鋅漿料之電池；電極間距所取寬度為3.5mm之電池的電壓及電流最高；而當電極本身寬度為0.5mm時，電壓於數據中顯示為最高。進一步將電池串聯後，發現兩顆電池已可驅動基本電子元件，而串聯五顆電池之電壓平均更可達7.3V，效益與市售電池相仿，但所占體積卻輕薄許多。本研究未來將繼續探討影響薄膜電池的各種因素及在生活中的可應用性。

本研究中，首先探討美國棒球統計學相關文獻，接著建立中職所有投手的數據庫，以國外的研究理論為基礎，並考量台灣棒球環境與國外的差異，排除守備影響，篩選出能真實反應投手表現的變數。我們先根據職棒28年來的數據庫，利用多變量迴歸分析，創造出中職版的投手數據FIPA，並加入新變數「飛球/滾地」，創造出進階版的FIP'A。接著考慮環境的變革，以2009年至今穩定維持四隊的數據庫，創造出FIPN與FIP'N。另外，也迴歸創造出不受環境影響的進階公式SIERAA 及SIERA'A。研究發現，在中職環境裡投手的三振對失分的解釋力低，而全壘打則是影響失分最重要的變數，投手選才應首重被全壘打率低與保送率低的投手。我們也應用這些公式，分析比較中職的投手，提供台灣棒球界選才參考。