團隊合作獎

我們在此次的主題「繁星似海－圓上圖形最大值探討」中，要探討在不同的圓上各取一點，並在這些有如繁星的點中，依照特定順序（順／逆時針）所連成的多邊形（以下圖為例）。這些多邊形有無限種情況，但周長及面積的最大值只有一個，因此我們的主軸圍繞在多邊形於周長與面積最大值時具有的性質。探討的主題主要分為四種情形： 1. 同心圓情形，凸多邊形最大周長時具有之性質 2. 不同心圓情形，凸多邊形最大周長時具有之性質 3. 同心圓情形，最大面積時具有之性質 4. 不同心圓情形，最大面積時具有之性質

本研究旨在探討浮體在旋轉的液體中上升速度受到什麼因素的影響，分別以浮體半徑、質量、密度與液體轉速為不同的控制變因，觀察其產生的現象。我們透過軟體tracker來進行數值計算以及圖形座標化分析

一般民眾利用化學性的方式驅離衣魚，但這些方法可能造成環境氣味不佳及危害人體健康，甚至可能致癌，本研究發現利用80000Hz超音波播放24小時可完全消滅衣魚。研究過程中亦發現衣魚的行為模式可分三類：主動者、被動者、不動者。將衣魚放入新環境，主動者可立即搜索新環境，並將訊息傳遞給被動者，使被動者跟隨，但不動者接受訊息後卻完全不動。因此超音波法對於不動者無環境限制，而應用在主動者和被動者，則須在封閉的環境下。我們亦發現衣魚會攝食低密度聚乙烯，利用傅立葉紅外線光譜儀分析排泄物，發現低密度聚乙烯確實會被分解，因此可應用此種生物特性減輕環境中塑膠汙染的壓力。

我們在網路上看到菇農在種菇的初期會在椴木上敲擊，因為音頻也算一種震動，所以想確認菇發育時音頻的影響及最佳頻域，我們操縱溫濕度、亮暗、色光、震動、聲音頻率、磁場等變因，並觀測上述變因對出菇總重量的影響。我們發現：最佳的溫濕度為25~26℃、80~85%、暗室比亮室的出菇量好、蕈傘的發育期藍光與紅光比白光與暗室對菇的生長幫助更大、出菇總重量有震大於無震以及磁場對菇有抑制效果。並由一系列的聲頻實驗結果，推測出促進菇生長的最佳音頻約是在200Hz左右(大於200Hz)。希望日後有機會能進一步精準確認，在音頻200~500 Hz 的頻域中，對菇發育的最佳頻率。

應用抽水馬桶的原理，設計製造新式水族缸，能達到省時、省力、不會驚嚇到水族缸內的魚等功能，經由實測證實其功能，並經由問卷確定有量產的可行性；本水族缸對於規模越大的單位，效能越高。如果量產，水族館、學術單位水族實驗室、研究機構、大展場或大型水族館將是最有利的市場。

本研究探討透明度、不同形體及比例的投影器模型對浮空投影效果之影響；應用最佳比例的模型，瞭解改變投影來源、光線環境、圖片背景色，及盛裝透明液體，對浮空投影效果之影響。實驗顯示：裁切透明的小型保特瓶瓶口，放在手機上，即可呈現浮空投影的效果，以透明、平滑、下方開口小的瓶口投影效果較好。用透明膠片製成每面下底邊長1.5cm、上底邊長7cm、高4cm的梯形所組成的四面柱投影器，再以此最佳比例依投影螢幕寬度等比例放大，就能放在不同投影來源上，成像效果良好。在室內不開燈環境下，浮空投影效果最佳。投影圖片背景色為黑色最能突顯投影主體，投影效果佳。投影器有無盛裝透明液體，成像效果差異小。因此，善用生活中物品，即可讓影像立體化。

本實驗利用硫酸銅溶液進行電解，搭配自己設計的簡易型實驗裝置，製作出具紅色金屬光澤的平面式銅花。我們採用削尖的石墨棒當負極，圓形的銅片當正極，並使用添加了3滴 1 M鹽酸的0.5 M硫酸銅溶液30 mL當電解液，搭配自行研發設計的三明治裝置，能在10分鐘內生長出最大寬度4.8 cm、具對稱性的平面式銅花。 我們還設計出綠色化學之銅花微型裝置，除了可讓師生們能在教室進行電鍍銅的實驗，還能搭配製作銅花書籤，將藝術融入自然科學中，更能大大減少硫酸銅的使用量，達到「低污染、可回收、省資源」等減量減廢之環保理念的綠色教學。

空氣汙染議題越來越受到重視，校園裡因空氣汙染紫爆而戴上口罩來上課的同學也大增，引發我們想多瞭解PM2.5被濾材過濾的效果並自行製作空氣清淨機。藉由撰寫Webduino與 Smart開發板程式積木、PM2.5微粒感測器、雷切木板及口罩濾材，組裝成一個可以監測PM2.5數值且具有清淨功效的桌上型空氣清淨機，成功的改寫程式讓google試算表可自動產生所測得的數據，並找出經濟且有效用的濾材。 市售的SHARP清淨機HEPA濾網及3M立體靜電濾網經過測試其過濾效果佳但卻昂貴，我們因而想要自製活性碳與奈米碳塗層，自製的奈米碳塗層過濾效果比SHARP及3M的濾材還要好。 進一步改良桌上型空氣清淨機並創新製作迷你可攜式型，運用3D列印機印出外殼，設計了各種造型輕巧、方便攜帶且過濾效果佳的機型。

我們利用馬達電流磁效應原理，組合抽風扇及排風扇的電能轉換成動能的設計，成功地自組出百元有找的簡易型的清淨抽排氣箱。對於經費拮拒，動輒幾萬元的大型抽氣櫃設備都缺的國中實驗室而言，我們的設計，無疑地解決了學校需抽氣櫃或無菌操作台來做實驗之問題。

節能與降低二氧化碳已是全世界各國共同努力的目標，為了解決空污嚴重問題，政府鼓勵民眾汰換老舊機車，選購節能、低汙染的電動機車。本研究以高雄地區為研究範圍，採用問卷調查，以及利用地理資訊系統進行繪圖分析，檢視民眾使用或購買電動機車的意願，並探討設置電動機車充電站的配置，以期達到電動機車推廣之目的。研究結果顯示，政府與業者能藉由舉辦試乘活動的體驗式經濟，以增加消費者的購買意願；其次，現有電動機車所使用的電池都有所不同，若是未來能有個公版電池和雙容規格的的電動機車，可提升其便利性。最後，擴增加電站的數量，減低使用者的「里程焦慮」，有利於推廣電動機車使用的服務範圍。