第58屆--民國107年

利用氧化還原反應，鋁的活性較銅大，因此鋁扮演失去電子的角色，將鋁片放入2 M KOH，銅片放入模擬含銅高濃度之廢液1 M CuSO4，銅廢液之Cu2+ 離子得電子析出於銅片，原本濃度高達 6.35×105 ppm之廢液，經回收後Cu2+ 離子濃度下降至1.999 ppm，符合行政院環境保護署規定之放流水標準3.000 ppm，Cu2+ 離子回收率達99.99 %。達到淨化銅廢液的效果，同時氧化還原過程中可產生電能，接上蓄電池，儲存產生之電力，其電壓1.575 V及電流3.05 mA。 利用上述的條件，製造出裝置模型，我們並利用塑膠桶及藥品瓶、橡皮塞、珍珠板、5組球閥、透明塑膠管、塑膠接管，製造本研究裝置模型。 裝置優點：半連續式多級操作、回收銅金屬、產生電力、淨化水質達法規之標準、製作成本低。

本研究之目的在探討球狀星團疏密程度的判斷方式，並探討球狀星團半徑之關係。我們發現球狀星團可藉由亮度分布曲線圖來判斷其核心密集程度，並將結果與夏普力．索耶集中度分類法做比較，其結果大致相仿，對於少數球狀星團的判斷結果不同。此研究同時利用球狀星團的潮汐半徑與核半徑之比值作為球狀星團疏密程度的判斷依據，並探討以半光度半徑、半質量半徑來取代核半徑的可行性，結果為潮汐半徑與上述各種半徑的比值皆能有效代表一個球狀星團的疏密程度。除此之外，核半徑與半光度半徑之比值亦能有效代表球狀星團的疏密程度，提供一種不使用潮汐半徑理論值來衡量球狀星團疏密度的方法。

明膠作為殼材包覆乾電池去極劑，在10%二氧化錳-明膠溶液(明膠與水質量為1:13)中以10%草酸交聯可得到最佳功能效率、最佳承受應力並且能將二氧化錳100%包覆回收的去極劑紙膜，該紙膜可以較散佈式二氧化錳提供38%的電壓，卻能與氯化銨等低污染性電解糊料作100%分離與回收，減少重金屬汙染問題，值得開發利用。在微膠囊製程，建議配方為15%酒精水溶液、0.5%明膠、1%二氧化錳之中性溶液，待噴霧成膠囊後用5%草酸水溶液進行交聯。使用超音波霧化器控制其噴濺高度與時間，得到15-25公分間以20分鐘為最佳噴濺時間 ，此模組化條件能幫助開發家用微膠囊製備系統，用以居家清潔、替換式電解質試紙與美妝保養品之小型家電中。

本研究源於參加Power Tech科技創作競賽，要製造一隻兼顧「接力賽」及「拔河賽」的蟲蟲機械獸。結果發現： 一、連桿越長蟲蟲移動速率越慢。 二、有軌蟲蟲較無軌蟲蟲走得快。 三、防滑貼條位於身體後段，速率最快。 四、蟲蟲後段身體過輕，導致行走翻覆；而蟲蟲後段身體過重，蟲蟲會拉不動配重。 五、重心位於後身前端或中間，行走速率最快。 六、曲柄越長，行走速率越快。 七、配重為4個螺帽、6個螺帽時，以連桿12cm蟲蟲速率最快。 八、後身高度為5公分，角度為20度的負重量最大。 九、防滑貼條貼在前段時，負重力較佳。 十、當重心位於前段，且角度介於10度到20度時，負重量增加。 十ㄧ、防滑貼條摩擦力適中，負重量最大。

為了研究植物葉片能吸附塵埃的能力，我們觀察校園常見盆栽，利用拍照及電腦分析植物有效截塵面積，並觀察氣孔和葉面特性，嘗試分析落塵停著和再次吹風後真正附著落塵的能力，並尋找增加滯塵量的方法。因此設計揚塵落塵實驗箱，研究17 種植物葉片之滯塵效率。發現植物的確會降低空氣中的粉塵量。植物的滯塵量必須綜合考量面積、表面特質(如毛、波浪狀)或枝條凹陷處等。總葉面積、單葉面積大與停著滯塵量與有正相關。有效截塵面積較大者停著及附著滯塵量較高。附著滯塵量高者為是單葉小的植物。氣孔密度和附著滯塵量有正相關。潮溼葉片能增加滯塵量。單位面積滯塵效果佳者為仙人掌、羅漢松、四季秋海棠、迷迭香、西洋文竹、檸檬香蜂草、芙蓉。

當需要進行車刀角度研磨時，往往需要消耗許多時間及較高的研磨技巧才能提升刀具研磨角度之準確度，因此、我們設計了一組「磨刀霍霍」車刀研磨附件(如圖1所示)，此附件能做角度偏擺(Yaw)及俯仰(Pitch)，搭配自製的鑽石砂輪裝置可直接安裝於車床上進行準確的刀具研磨。本研究運用分度盤分度的原理，能夠方便且快速調整所需要的角度。本研究以簡易、輕量化的方向設計，利用Inventor 3D繪圖軟體進行將零件設計、模擬配合檢查干涉，將其實體化並組裝進行測試。

由於影印紙過多而無法有效的再利用，探討以溶劑分離紙張纖維和碳粉色素，找出丁酮為最佳溶解碳粉之溶劑，但後來發現丁酮將色素析出後，無法把色素與紙漿分離。使我們轉向使用光觸媒將碳粉中的色素加以分解，並以吸光度作為濃度變化的指標。改變光觸媒的劑量以及紫外光的波長，觀察吸光度的變化，並求出分解色素的反應速率級數。 結果顯示，二氧化鈦在UVA的照射下吸光度呈線性下降(零級反應)，而氧化鋅降解速率就差很多。我們把實驗對象推行至紙張上的碳粉，但紙漿含有二氧化鈦會導致無法做成再生紙，為了使觸媒再次利用，所以我們蝕刻燒杯，並鍍上二氧化鈦降解碳粉色素，結果確實可以兼具降解效果與排除溶液中多餘的二氧化鈦。

我們的研究以東北角潮境與蝙蝠洞潮間帶為觀查地點，針對寶螺進行將近兩年的調查，除了調查出寶螺種類，更以數量最多的雪山寶螺為主題，進行數量、體長、護卵的資料蒐集，在體長資料的分析中，發現潮間帶的雪山寶螺並沒有明顯成長的跡象。另外也意外發現海溝兩側雪山寶螺數量的差異後，設計海浪沖擊實驗，實驗結果與野外狀況相吻合，雪山寶螺較不容易面向浪。再利用此海浪模組，設計漲退潮實驗，發現雪山寶螺在藻類充足下，並不會隨意離開岩塊。 接著利用不同季節的飼養結果(無成長)、卵堆出現狀況(一年四季)、母螺護卵時的體長(2.1~3.5cm)，推測雪山寶螺應是陸續進到潮間帶，陸續產卵，以達分散風險，且進到潮間帶的雪山寶螺應該已經達到成熟狀態。

本研究探討紅藜釀酒的因素。將材料放進密閉大針筒內進行微量實驗，定時測量產氣量得知紅藜釀酒的速度，並在最後一次測量甜度及聞氣味。紅藜含有澱粉水解酵素(糖化酶)與酵母(發酵酶)，糖化酶先將澱粉轉為糖，發酵酶再將糖轉為酒精及二氧化碳，所以原住民以紅藜做為小米酒的酒麴。微量實驗結果發現，小米碎度與紅藜粉碎度越碎，反應面積增加則釀酒速度越快，其中煮熟小米用顆粒來釀酒易釀失敗，建議磨碎成米漿才易釀酒成功；紅藜粉量越多也會增加釀酒速度；使用有殼紅藜釀酒易臭酸腐敗，建議使用無殼紅藜來釀酒。另外，瓶裝大量原料的實驗發現，在室溫25-30℃下會有產膜酵母釀出酸酒，瓶內空氣量建議要少，避免產生黴菌。

本研究係針對一台「具調整座之汽機車兩用頂車架」進行設計、實作及測試，係結合操作較簡易之機車頂車架及汽修馬椅進行設計改良，而使此頂車架上具有可調整高度的調整器及可伸縮握把外，並加裝照明燈條及警示燈條。透過此「具調整座之汽機車兩用頂車架」之實作，除已於不使用調整器下針對光陽GP機車驗證頂車功能外，並已透過調整該調整器高度後針對福特Focus汽車驗證頂車功能，本創作之主要特色包括:(1)可適用於汽車及機車的頂車，(2)可使汽車頂車的方式更簡易及省時，(3) 可調整握把長度，(4) 具備警示功能，(5) 具備照明功能。 本創作之規格係針對小客車頂車，若欲針對較大客車進行頂車，就需參考本創作而修改作品規格另行製作適合該較大客車用的頂車架。