第58屆--民國107年

本作品藉程式設計與遊戲試圖找出適合應用在此遊戲中的AI行為，演算法，並比較我們設計的各個AI行為及演算法的優缺點。

本研究主要觀察海金沙 (Lygodium japonicum)與毛葉腎蕨(Nephrolepis hirsutula)及鳳尾蕨(Pteris multifida Poir.)的葉片，比較三者上、下表皮葉綠體分布及氣孔數目、大小的差異；並比較三者蒸散作用速率及葉軸維管束的差異，及測量海金沙攀爬於粗、細水管的所能承受的下拉力。發現三者葉片的上表皮葉綠體多集中在細胞邊緣，下表皮葉綠體多均勻散佈在細胞中，且海金沙葉軸維管束中木質部較發達。海金沙單位面積平均氣孔數及總周長均比毛葉腎蕨和鳳尾蕨為多，海金沙葉片的蒸散作用速率較毛葉腎蕨和鳳尾蕨為快，且越高處海金沙羽葉的氣孔總周長越大，蒸散速率越快。故從實驗推論，海金沙有較強的蒸散拉力而能將水分運輸至頂端。在真實與模擬海金沙葉軸所能承受下拉力實驗中，也推論細水管較利於海金沙攀爬。

本研究首先探討自然深共晶溶液配置最佳化流程，測定密度並利用變異系數分析得知其穩定性，以及測量黏度隨溫度變化確定為剪切稀化流體。接下來，以其中一種自然深共晶溶液(lactic acid-glucose-H2O, LGH)當做還原劑製備金奈米粒子(LGH-AuNPs)。測試其抗鹽性，顯示LGH-AuNPs在高鹽度下不改變光學特性，未來可應用在高鹽度的實驗狀態下。在萃取應用方面，以LGH-AuNPs萃取溶在有機溶劑中之亞甲基藍，未來若提高LGH-AuNPs濃度，將有助於提高萃取效果。最後，利用LGH當做溶劑，以溶劑熱法所製備釩酸鉍光觸媒具備光降解效果(可見光照射180分鐘降解效率達到85％)。此外，在光觸媒製備清洗過程中，發現離心後上層液具有穩定的螢光特質，目前推測可能原因是溶劑熱法使LGH產生具有螢光性質之碳量子點。

本研究由水位高度偵測器連結UNO板與麵包板再連結電腦端的讀值找出與水位高度的穩定關係，藉以獲得最佳靈敏度的水位高度偵測器，此裝置特點有： 一、 在地性： 台灣地處熱帶、亞熱帶，常有雷雨豪雨，本設備可告知車行地下道淹水高度與位置，即時啟動警示柵欄，降低災害的發生。 二、 創意實用性： 利用簡單電路，連接水銀、紅外線、光敏電阻偵測器並將偵測之訊號，結合電路、電腦軟體 S4A，並連結手機APP，有攜帶便利與即時傳訊的特色。 三、 教育性： 應用自然與電腦課程的結合，製作簡單的機械裝置與S4A程式，達到與現代智慧生活結合。 四、 科學性： 透過實驗培養對科學過程的態度，如觀察、提問、擬定步驟、團隊合作等。

本科展內容為研究正n邊形對角線在圖形內形成的交點數。我們一開始利用Geogebra畫出圖形，進行對角線交點數的觀察。接下來我們針對中線上的三條對角線交點進行探討，求出中線上對角線三線共點個數公式。之後我們將圖形座標化，利用三角函數計算出中線上交點座標，再用求出的公式代入Excel，發現中線上五線共點只會出現在6的倍數上，七線共點只會出現在30的倍數上，我們將其表格化，觀察規律。但由於n為6的倍數時，其中線上的交點呈現十分複雜之狀態，因此我們先針對非6倍數中線外的對角線三線共點進行探討，得到公式。最後我們將所有對角線三線共點個數公式化簡，推導出非6倍數正偶數n邊形內部所有對角線交點數的公式：If n = 4k+2： C4n-(5n3-45n2+70n-24)/24，If n =4k：C4n-(5n3-45n2+106n-24)/24

雪隧通車後，宜蘭居民對於遊客增加及房地產價格飆漲有深切感受，而近年環保意識 抬頭、群眾更關切空污議題，我們當然也不例外。 我們以宜蘭、冬山測站為研究測站，並以空氣品質指標汙染物為研究對象，後以不同 時序作分析。其中，在逐時的研究裡，氮氧化物、臭氧受光化學反應的影響甚大；二氧化硫則較多來自於工業區的固定汙染源，並易受海陸風吹拂而影響其動向；而懸浮微粒及細懸浮微粒的逐時變化量並不明顯，但只要屬境外移入的沙塵事件發生，便會使汙染物濃度在2~3天內維持較高的狀態。 未來，我們希望將近來關注度頗高的議題「深澳火力發電廠的重啟與否？」納入研究，試圖探討其對宜蘭地區是否有重大影響，並提出相關建議。

台灣位於歐亞地震板塊間，地震頻繁，近年由於高樓林立，結構物耐震日形重要，國內外研究中心相繼投入相當成本進行相關試驗，因此我們想透過本專題去探討藉由在縮尺建物中安裝制震阻尼系統，紀錄結構之減震效益。 本研究目的電腦繪圖與雷射切割進行制震阻尼系統設計，配合多款感測儀器設備進行縮尺模型之耐震試驗，並透過實驗模擬不同地震波下，比對制震阻尼系統模型之位移、軸力與加速度是否有相同之消能效益趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，依結果數據，以「適用範圍」、「經濟效益」、「減震程度」三點進行評估探討，本研究之制震阻尼系統中於中週期高阻尼元件安裝2/3層樓以上皆具有理想降低地震力損害。

台上魔術師的表演總是會讓人驚嘆不已，「天啊！」「怎麼可能？」「他怎麼做到的？」，這些驚呼聲代表了這些魔術手法的奇妙之處，然而，我們了解，任何魔術其實都只是障眼法，背後必定有其對應的原理存在，尤其越是看似公平公正或是不可能完成的遊戲，背後隠藏的原理常是超乎想像的單純。 在一次的土法煉鋼中，發現它們也是有規律的，我們試著了解這些牌的流向及收斂位置， 進而利用代數證明推導出老師所使用的手法，接著好奇心強大的我們又想到:如果27張分三堆呢?33張?39張?可想而知接下來就是一連串的研究與觀察結果

以巰基苯甲酸異構物（對巰基苯甲酸、鄰巰基苯甲酸）與硝酸銅為反應物，巰基苯甲酸做為配位基與還原劑，採一鍋到底的方式，反應在70℃下30分鐘，可分別合成出粒徑大、分散性差黃色沉澱並有橘紅色螢光的銅奈米團簇與粒徑小、黑褐色澄清液體具有藍色螢光的銅奈米團簇。接著以自行設計的簡易螢光光譜儀分析，橘紅色螢光的最大放射波長為620奈米，在丙酮溶劑中，螢光增強，對pH值有依賴，並在鹽類、鹼性溶液中，非常不穩定，銅奈米團簇會分解，黃色沉澱與螢光消失；藍色螢光的最大放射波長為420奈米，在丙酮、酒精中，螢光增加，另外控制溶液的pH值4〜8與特定鹽類時，可使螢光強度增加，並且穩定性佳，未來具有做為金屬奈米螢光材料的潛能。

本實驗以銅板、不鏽鋼板、壓克力板、膠合木片與塑膠瓦楞板，以雷射雕刻機切割不同直徑圓板來實驗，並以高中物理方式簡化克拉德尼圖形理論，並由各種材料的同心圓板振出克拉德尼圖案，找到與理論相近的實驗結果。 實驗中發現許多與高中物理課本中理論的矛盾之處： (1)若要用高三物理的直線駐波公式找到材料波速，需要經過重力的修正項。 (2)壓克力片只能振出同心圓的克拉德尼圖案，木片和塑膠瓦楞板則無法振出同心圓圖案。 (3)不論任何材料，頻率的改變皆會影響波速。 本次科展的過程發現，網路上多為金屬板的克拉德尼圖案，極少壓克力與同心圓板材的實驗數據，實驗後發現，各式板材的速率與圖形的變化與銅板稍有不同，可做為不同材料間的比較依據。