探究精神獎

消波塊擁有削弱海浪力量的功能，但海浪有時會將消波塊沖離原本位置或捲入海中，造成消波功能喪失。 老師在課堂介紹「沙灘的貝殼會因為海浪將殼底朝向海浪來源方向（斜坡低處）」（命名為「轉動定向」）。我們聯想到消波塊是否也能自動轉向呢？我們自製起波裝置與模擬沙灘箱、測試3D列印模型翻模石膏方法、量化沙灘沙子流失量，研究轉動定向的變因與原理。發現圓錐是轉動定向最適合的形狀，但海浪會繼續讓圓錐晃動！而六角錐可以做到轉動定向後，固定在停止位置（命名為「轉動定位」）。 我們將研究結果自製消波塊（六角錐、六爪），經過沙灘模擬檢測，自製消波塊擁有比市售消波塊更好的消波能力，且擁有「不易移動位置、會自動調整方向」優點。

本研究是分別利用細胞粉碎及磁石攪拌兩種方式，混合不同濃度的量子點前驅物，做成多種發光強度的量子點薄膜，並探討其對發光效率的影響。研究中藉由調整前驅物之濃度以控制量子點的發光效率。此外，為達到量子點長時間穩定的需求，實驗中在量子點溶液中加入高分子聚合物-聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）中，並且順利製造出實驗期待的綠光量子點膜。 藉由探討量子點濃度及實驗中的變因對量子點薄膜之發光強度、發光效率的影響，最後以藍光LED激發100μl的細胞粉碎綠量子點薄膜，再加入紅光，成功混合出白光。 研究結果顯示量子點薄膜混合出的白光色彩更飽和、色域更廣。期待未來有機會應用在新制顯示器如投影機、電腦螢幕等應用。

本研究旨在利用地震波在通過介質後的干擾性質，改變建物地基密度分布以減輕地震的地表振幅。本研究中分別以自製程式進行地震波數值模擬，並利用實際地層模型進行震動實驗，驗證此構想的可行性，並找出最佳地基密度分布。 模擬程式以利用簡化的力、加速度、和質點性質的關係，進行地震波表面現象的模擬，將結果繪製成3D圖表觀察其地層變化，並比較出減震效果最佳的密度分布。實體模型根據實際地層資料製作，利用國家地震中心的地震機台模擬真實地震的地動情形，與程式結果比對。結果顯示與數值模擬的預測相符，在現實中也可減震。此工法可實踐在城市中，與有抗震工法相比，具有可針對大範圍減震的優點。也可與其他抗震工法互相搭配提升減震效果。

生活中會使用各式各樣不同的黏滯性的液體。黏滯性不同，造成物體掉落時的阻力也不同。本研究利用自製斜坡和自由落體模擬器裝置產生不同的初速，使鋼珠滾入和垂直掉入裝載不同黏滯性液體的量筒中，探究其阻力與黏滯係數變化差異。實驗結果顯示，膠水黏滯性最大，鋼珠進入膠水過程中速度變化量亦最大，而不同溫度的水，對鋼珠在滾動時並無顯著影響，而當鋼珠滾動進入液體中時，帶動不同黏滯性液體運動，使得其阻力產生振盪的有趣現象， 且其黏滯係數在球產生滾動時，呈現震盪變化。而當球自由落下時，球不滾動，黏滯係數將維持較穩定的數值。

目前大部分有機實驗使用的催化劑為貴重金屬，例如Pd, Pt, Ag等，成本高且使用後難以回收，因此，我們研究於將奈米銀粒子合成在濾紙上的技術，使用微量移液管直接將定量硝酸銀溶液滴於濾紙上，其後利用浸泡NaBH4還原奈米銀粒子，所合成的金屬奈米銀粒子的反應表面積較大，具有良好的催化性質。此外，利用合成奈米粒子於濾紙上，濾紙反應完僅需洗淨烘乾，附著於其上的奈米粒子即可再進行催化，達到可重複使用的效果，避免一般有機實驗催化劑無法重複使用的狀況，減少資源浪費。 我們藉由4-NP(4-硝基苯酚)→4-AP(4-氨基苯酚)有機反應，經化學動力學探討觸媒紙催化效果，製備較一般催化劑低成本、製作簡易、催化效果佳且可重複使用的觸媒紙。

本實驗在觀察不同頻率的聲波下，皂膜做上下振動所產生的波紋，皂膜顏色與厚度關係以及皂膜水平流動速率的變化。其中皂膜在不同自然頻率會產生特定的穩定上下振動波紋。而受聲波影響上下振動的皂膜會因慣性力和表面張力而有中心區和邊緣區內外的流動變化並產生漩渦狀的流動。在低頻率時，邊緣區向中心區的流動速率會大於中心區向邊緣區。高頻率時則相反。而在不同頻率時皂膜的流速變化則呈現一二項式向下的曲線。

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。

我們研究了Flow Free遊戲的特徵後，發現他與另一個遊戲——數獨在規則上有許多相似處。於是我們先轉而研究網路上已經有多種解法的數獨遊戲，嘗試將那些方法套用於Flow Free去解。經過多次嘗試，我們發現一種邏輯簡單且可行的方法 — SAT Solver。SAT Solver (Boolean Satisfiability Problem Solver或作Propositional Satisfiability Problem Solver)最大的特色是需要使用Boolean Variable，也就是一切條件都必須轉換成是非題。「這一格是哪一個顏色?」變成了「這一格是不是顏色一?是不是顏色二?是不是顏色三?...」。經過研究，我們得到一個結論 : 如果一個問題沒有步驟性(上一步驟不影響下一步的答案)且所有條件都能以是非條件式表示，就可以用SAT Solver解開。

珍珠奶茶是臺灣首屈一指的手搖飲，但珍珠製作過程中，可能添加一些成分影響健康。本研究以市售地瓜粉探討珍珠在不同黑糖、水、地瓜粉的比例下；不同的保存模式及蒸煮條件下，對珍珠口感與味道的影響，藉此推論出影響珍珠彈性及口感的因素。並以金山地瓜自製成地瓜粉，利用此地瓜粉製作成珍珠和市售地瓜粉製作成的珍珠進行比較，分析兩者的差異性。希望藉由此研究，找出影響珍珠好吃的因素，並用自製的金山地瓜粉，做出好吃而且食材最天然的珍珠。

酒後駕車所造成的悲劇，屢屢成為新聞的報導對象，雖然政府企圖以修法遏止酒駕行為，但酒駕仍層出不窮，使我們開始發想研究酒駕修法的成效與有效改善方式。透過文獻研究及問卷調查，探討修法對於實際酒駕肇事率的影響與改變，解釋酒駕發生的原因並思索降低酒駕發生率的方法。統合道德成規理論、問卷調查、各國法律條文蒐集，得出結論：修法確實可減少酒駕發生率，再者藉由各國法則的研究及問卷調查的結果，對於遏止酒駕行為的方法，目前仍是透過上調酒駕罰則、行使嚴刑峻法為主，使人們不再以僥倖心態面對酒駕。