探究精神獎

為觀察不同條件製作之美乃滋品質，我們選擇黏滯係數作為測試標準，並以學生品評分數進行比較，選擇品質較佳之美乃滋。本研究以不同攪打轉速、油品種類、含油量、蛋黃的存放狀態（溫度）、含糖量、添加的檸檬酸及食鹽水溶液佔整體濃度比例為變因。實驗結果攪拌器各個轉速的黏滯係數相近且皆能達乳化作用，芥花油（飽和脂肪酸低）的美乃滋黏滯係數較高，高油、高糖、冷凍蛋黃會提升美乃滋的黏滯係數，加檸檬酸或加鹽則會降低美乃滋的黏滯係數。品評後發現同學喜愛美乃滋的外觀顏色、香氣差異不大；整體接受度與黏稠度（口感）有正相關，再以統計軟體SPSS分析品評的口感與測得的黏滯係數為高度正相關。最後，依實驗及統計分析結果來研發出健康美乃滋。

一般國小的自然課堂上都是使用市售的吸管製作排笛的笛管，但如果封口的填充物不對，要吹出有音階的聲音很難，實驗可操控的因素也有侷限性。本專題的構想是利用3D列印機來製作排笛的笛管，找出管長、管壁厚度、管徑、管形對聲音輸出的影響，並和傳統的國小自然課常使用的市售吸管製作的排笛做比較，再依據實驗的結果利用Scratch寫出一支程式，只要輸入想要製作的音頻，就能計算出3D列印笛管需要的長度及可行的管壁厚度、管徑和管形，最後再利用3D列印出一支有音階規律的排笛，透過它能演奏一首簡單的歌曲。

可利用Tracker軟體成功量化斜拋鋼珠之X軸及Y軸的分量速度。斜拋撞擊接觸面實驗：小粒徑材質，鋼珠越重則寬深比值越大且形似橢圓；中粒徑材質，鋼珠越大坑洞寬深比愈小，大粒徑材質，在120°角度時鋼珠越大則坑洞寬深比愈小。接觸面為小粒徑砂石加上麵粉其比例為2：1形成混合層鋼珠為16mm時，其拋體運動所形成的坑洞寬深比與隕石坑相似。自由落體實驗結果皆為鋼珠粒徑愈大其寬深比值越大，接觸面為小粒徑材質時寬深比大小差異不大，且相較於斜拋之寬深比小許多，較近似月球隕石坑之實際寬深比值；接觸面積為小粒徑加上麵粉則呈現出測量坑洞的深度趨於一致，且寬度則與重量大小正相關。

將兩組{ 1，2，…，n }任意排成環狀，若對所有數m ∈ { 1，2，…，n }，m與m之間繞順時針的間隔數為m或繞逆時針的間隔數為m成立，則稱此環狀排列為「挑剔環」。

本研究以AI虛擬試衣系統(Virtual Try-on模型)為主題，透過深度學習技術，並結合幾何匹配模型，最後開發出試衣系統，將使用者上傳的照片，模擬成穿著新衣的模樣。 首先，將人物原始圖片取出骨架節點，並生成人體遮罩以及保留人物頭部。而後將三個輸出合成為高維特徵圖。接著將目標替換衣物生成出依照人體姿態扭曲後的衣物圖片。最後於Virtual Try-on模型中，將人體高維特徵圖與扭曲衣物共同輸入，並經過運算後合成出穿著目標衣物之人體圖像。本研究結果發現，人物站姿單純，且雙手緊貼身側，以及拍攝角度為正面、衣服款式為短袖、背景色彩對比度較高與衣服圖案單純的原始圖片得出的結果圖片與測試圖片相似度較高。

透過紡織品形成空氣層，達到減緩人體熱能散失是禦寒保暖的策略之一。市售發熱衣為本校學童內搭衣主流，以聚酯纖維、聚丙烯腈、嫘縈及彈性纖維為主材質。其中以聚酯纖維為主要材質的發熱衣較容易達到比純棉內衣更好的保暖效果。在流汗及微風(蒲福風級表)的情境中，發熱衣蓄熱保暖的效果均劣於純棉內衣。而市售發熱衣所標榜發熱技術，其效果甚微。穿著發熱衣時仍需配合當日天氣與活動搭配防風或排汗衣物，才能達到保暖蓄熱的最佳效果。

本研究嘗試製作商用規格，並具備相同流變現象的鐵磁流體。我們收集大量鐵磁流體製作的文獻，但普遍未提到具有良好流變性質成品的關鍵因素。為此我們設計了一套標準製作流程及器材，找出成分比例（鐵源、界面活性劑、載液）和合成步驟（攪拌、酸化、洗滌、乾燥）及反應環境（溫度、空氣）對鐵磁流體的影響。使用ImageJ計算尖峰數。利用SEM、EDS與XRD分析，成功製得粒徑<15 nm之奈米粒子。 製程中是否接觸空氣對奈米粒子的磁性產生極大的影響，未通氦氣保護時酸化pH=2.5-3；而通氦氣保護時酸化pH=4時，具有最佳的磁性。然而酸化至pH=6時化學性質最為穩定。混合水與磁流體時觀察液面產生的特殊現象，尚未被文獻提出。我們稱之為一種新形態的「不穩定現象」。

本研究先合成出奈米金溶液，改變不同碳數(3，11，12)的硫醇與奈米金結合，再利用羧酸根抓取水中的無機汞。觀察其溶液顏色的改變，自製Arduino快篩器，預警偵測放流水中汞離子濃度。 本研究發現奈米金溶液接上3-硫醇丙酸（MPA），配製標準汞離子溶液0、2、4、6、8 ppm，並加入對Hg2+有較強作用力的2 6-吡啶二甲酸(PDCA)試劑，用以提升快篩器的靈敏度。將分光光度計測量吸收度與濃度檢量線關係(R^2=0.99)，與自製快篩器(R2=0.96±0.01)比較，具有一定的可信度，並實際應用於放流水的快速檢驗。本研究的汞離子檢測方式，具有特殊選擇性，結合IoT的快篩器，可迅速得知自然水體中Hg2+濃度，大幅降低傳統檢測的成本。

試管鉛直向下碰撞時，可產生高直液柱，我們稱為「一觸即發」現象。研究發現：試管下落期間，管內液體所受的等效重力發生改變，放大毛細作用，使接觸角變小形成半月形對稱空腔，碰撞時液面迅速回彈形成液柱。其中，接觸角與液體種類、管壁狀態、試管加速度有關；液柱的產生則與接觸角、液體黏度、碰撞狀態有關。汞的一觸即發現象尤其特別，可透過二次碰撞激發液柱。若以連續振動將一觸即發過程重覆延伸，發現振源和介質振動頻率並不同步，當振動機驅動頻率約為液面振動頻率的兩倍時，可持續產生共振液柱且可對應到克拉尼振動模態。當模態(m, n)為(0, n)且n∈N，為產生中央液柱必要條件，若此時迅速放大振幅亦可誘發「一觸即發」。

全球暖化越來越嚴重，想知道黑白條紋是否有助於空氣的對流或升降溫，可以減少能源消耗和耗電的降溫設備等。此研究在木板上塗黑白條紋的油漆，利用粗細、顏色，測試木板的升、降溫速度。並利用紋影法觀察氣流的變化。 研究發現，任何顏色的木板都有氣體的流動和對流。其中，有黑白條紋的對流較其它明顯。也發現，黑色區塊越大對流就越強烈，如果在黑色的區塊加入適當的白條紋，對流效果比純黑色強。 最後發現，粗黑細白氣體的對流效果最大，升降溫最快，可用在一些需要快速升降溫的物品。例如：太陽能板、杯子。細黑細白條紋升降溫最慢，可用在一些需要保溫或維持溫度的產品，例如保溫箱、孵蛋箱等設備，這樣不僅可以節省電費，讓生活變得更舒適。