第58屆--民國107年

本研究使用1910年至2017年的PDO指數、氣壓、海溫、雨量資料，分析北太平洋西部受到太平洋年代際振盪（Pacific Decadal Oscillation, PDO）的影響。 首先以台灣多處測站的冬季氣壓資料，計算距平值，繪圖觀察其變動週期。結果顯示各處氣壓距平值於近百年間在圖表曲線上出現高峰、低谷的年分大致相同。接著利用冬季氣壓距平值與PDO指數畫出的圖表疊圖比較，發現兩者趨勢高度相似，彼此牽動。再以北太平洋西部的海溫資料距平值繪製圖表，分別與台灣冬季氣壓距平值、PDO指數疊圖，發現氣壓及PDO分別與海溫距平趨勢線的疊圖在週期上位於相反相位，呈負相關。最後，以台灣冬季降雨數據與上述資料比較，結果顯示此研究可用於長期氣候及雨量之預測。

本研究藉由仿生沐霧甲蟲，利用物理方法設計針尖除濕器，探討不同種類針尖、不同針尖長度與其除濕能力的關係，並將設計的除濕器與市售除濕劑的比較。研究結果發現當在相對濕度為99.9%時，使用針灸針當作針尖，除濕能力可比市售水玻璃優良，且將針灸針的針尖噴上防水噴霧後，其除濕能力更是可媲美市售除濕劑「克潮靈」。而在測試相對濕度90%時，發現將除濕器通電可大幅提升除濕能力。又「克潮靈」所收集到的水為弱鹼性，若倒進土壤易造成傷害；水玻璃則在還原使用時需大量耗能，但本除濕器克服兩者缺點，使除濕過程不需大量耗能且收集到的水可重複使用，非常符合環保的需要。

利用水柱發生全反射傳遞光線，形成水光導，本研究探討水光導的發生機制、最佳傳遞條件與導光率大小，最後再與固態光纖進行比較。研究中發現，流速慢、射程過近的水流，易受壁流現象而提高臨界高度，提早消失光點；水流射程過遠，只要超過破裂點，光線損耗加快，光導效果變差。由軌跡方程式求出噴流軌跡長，並測量光點面積，以求出導光率，發現傳播越遠，損耗係數越大，水光導與固態光纖的指數損耗模式不同，其為2階多項式的損耗模式，可由方程式算出最大導光距離。三種光源中，以長波長的紅光有較佳導光效果，藍光較易散射而縮短傳遞距離。利用雨水產生光導效果，可利用在綠建築或太陽光傳輸系統上，深具應用價值。

本研究探討影響冰塊中氣泡變化的因素，探究溫度、時間及水質三項因素，對冰塊顏色、氣泡大小、氣泡位置及氣泡多寡的影響，實驗結果發現：一、冰入時的水溫越高，冰塊氣泡越少。二、水的結冰時間越久，冰塊氣泡越小。三、經過急速冷凍的水，冰塊皆呈現乳白色，氣泡散布整個冰塊。四、以經過處理過的水為實驗水種，水的TDS值越高，冰塊中氣泡越多。

本研究利用優養化評估方法─卡爾森指標，以測量總磷、葉綠素、透明度之值評估校園內四個不同水體的優養化程度，並輔以氨氮及溶氧度(DO)進行判斷，並嘗試使用自製光譜儀對水樣進行吸收度之觀察，未能找出其吸收度與卡爾森指標之顯著關係。

在台灣化學教育網路期刊裡面有一篇題目為「使用鋅-空氣電池教學實驗驗證法拉第電解定律」，使用鋅-空氣PR44電池（zinc-air PR44 batteries）簡易組合裝置來檢驗法拉第定律，我們重複這個實驗得到更有效的結果。我們運用「勒沙特列原理」，探討鋅-空氣電池電壓與氧氣濃度之間改變的關係，研究是否能利用鋅-空氣電池設計出低濃度氧氣警報器。經由電壓計與氧氣濃度偵測儀，測量出氧氣濃度變化與鋅-空氣電池的電壓變化之檢量線，且自行設計出可調式氧氣濃度警報器，材料花費大約600元，成功建立鋅-空氣電池的電壓與空氣中氧氣所佔百分比的變化關係，可以使用於生活中需要氧氣濃度監控的情境，未來還有許多延伸的利用方式，並進一步將本研究成果申請台灣專利。

本研究嘗試用銀做為兩電極於水中電解形成的膠體銀（Silver Colloid）做為主要研究對象，經實驗發現以500毫升蒸餾水、使用30 V電壓電解2小時產生的膠體銀濃度是最穩定。使用不同濃度的膠體銀探討對植物發芽時產生的黴菌以及後續植物生長的影響。經由實驗後發現，濃度高的銀膠水在浸泡植物種子（花生、玉米）1個小時即可以有效的抑制發芽時期黴菌的生長。

我們想瞭解學校九月吹的風是否為海風。我們利用假日至學校及海邊進行觀測，也於平日在學校進行相關的實驗。我們用兩個玻璃杯，以水浴方式改變溫度，並用線香的煙來方便觀察，模擬觀測同溫度及不同溫度的對流杯空氣是如何流動。我們發現，同溫時，空氣流動較慢；不同溫時，空氣流動快。我們也將海邊取來的海水及海沙分別放入兩個連通的過濾瓶內，發現加熱其中一邊時，另一邊的冷空氣會流入加熱的瓶中，證明熱空氣上升時，冷空氣會來填補熱空氣原本的位置。我們從海邊的觀測紀錄也發現，海沙及海水溫度差距越大時，海邊的風速也越強。在同一時間，在海邊測得的風向及風速的改變，皆與學校頂樓測到的相符，證明學校吹拂的即是海邊吹來的海風。

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本研究是了解炭筆製作的方法、因素、比較炭筆的效果及評估實用性。 一、成功製作炭筆的方法：蓋子打洞的密封容器、足夠的燃燒時間和穩定的溫度。 二、12種植物不管乾或溼，都能製成炭筆，在滑順度沒有差別。 三、12種植物製作炭筆，雀榕的滑順度最佳；和祭祀植物比較，選出5種最佳製作炭筆的植物：血桐、山芙蓉、野桐、小舌菊和雀榕。 四、自製5種炭筆，在軟硬、粉末顆粒及滑順度評比，不如市售炭筆。 五、經專家鑑定，自製的5種炭筆都可創作素描。 六、市售與自製5種炭筆，其硬度從硬到軟依序：市售>野桐>血桐>山芙蓉>小舌菊>雀榕。 七、市售與自製5種炭筆，其顆粒由多到少依序：市售>雀榕>野桐>血桐>山芙蓉>小舌菊。