第59屆--民國108年

已知內八及外八姿勢會影響健康，醫療上利用矯正鞋墊來改善，但大多半年追蹤一次，無法達到即時矯正的效果，因此引發我們的研究動機，我們利用足底壓力分佈的原理，製作能偵測站姿及走路是否內八或外八並具有即時提醒功能的穿戴式裝置，使用方法是當壓力超過設定的門檻值時，手機便會發出圖示及語音警告，我們還建立資料庫進行長期紀錄，期待能更精確地矯正姿勢。我們研發的第一代穿戴式裝置可即時偵測內八及外八的站姿，並在手機上發出圖示及警告，但是速度慢且無法長期追蹤記錄，因此我們進一步研發第二代穿戴式裝置，不只能精準地在站立及走路內外八時，手機發出圖示及語音警告，且速度更快，還可記錄以達到長期追蹤效果。

本研究是以Google Apps Script平台撰寫聊天機器人LineBot，此LineBot能抓取事先放置在Google試算表的資料，讓使用者透過和其互動學習物理，我們將它命名為「物理家教LineBot」。它透過URORA解題歷程，指導學生遇到物理問題時正確的解題流程，讓學生能隨時隨地學習物理。為了知道它是否真的能幫助學習，我們也設計了實驗，和使用傳統講義的學生作對照，研究結果顯示我們開發的物理家教LineBot能有效的提升學生解題能力和物理的學習態度。

本研究採用氣象局的颱風資料庫2010-2017年間的 8個侵台颱風，進行分析造成雨帶重建的特徵和原因，重要結果如下： 一、未雨帶重建的颱風個案在登台後，受到地形破壞，強回波常有下降的趨勢。但有些未重建的個案，颱風外核區內的雨帶仍有發展的趨勢。 二、有雨帶重建的整體雲系大多分布於颱風中心南側。 三、有雨帶重建的颱風個案第三象限低層與第二象限有風速差異較大(風切強)的現象。 四、2014麥德姆颱風北側的強風速差異可能使麥德姆在經過陸地時，北側颱風結構較南側更易受地形破壞而較鬆散。 五、對於雨帶重建的颱風個案而言，颱風結構中的第三和第四象限的回波增強變對於雨帶重建有著極大的貢獻。

利用兩片偏光片可以調光的特性配合相機與照度計，找出使用相機測量照度與亮度的方法，以此測量「照片」中光源在物體表面反光的眩光程度，並由測試偏光片各角度的透光率、消眩光效果、透光反光材質特性，尋找適合製作防眩燈罩的材質；市售標榜有消眩光（間接眩光）的檯燈（3M博視燈）有使用方向位置的限制，經由實驗瞭解偏光片的特性，重新設計能360°無死角且效率高的防眩光燈，經測試，我們設計製作的燈能減少直接眩光與間接眩光，而且成本更低。

在經歷自製十代棉花糖機的過程後，我們將孔徑2mm、洞數192個、孔洞呈螺旋排列的轉盤（放糖容器）組裝在轉速8000 rpm馬達上，然後以酒精燈提供將糖融化的熱源，接著拿起長竹籤收集糖紗，成功自製棉花糖，完成一部組裝簡單、製作量多的棉花糖機。 以各種糖品做成棉花糖時，硬糖方面建議用以檸檬糖為原料做出的棉花糖最快做好。若將白砂糖加上葡萄糖漿、奶油、油(細水柱狀)、油(噴霧狀)融在一起能做出延緩潮解時間的棉花糖，其中又以在棉花糖外噴上微量油霧，能有效隔離外層水氣，效果最好。

台東「水往上流」一直都是可以迷惑大眾的有趣自然現象，因此成為台東熱門的觀光景點，許多網路資料也都針對水往上流現象提出各種猜測與解釋，我們首先透過問卷調查的方式蒐集一般民眾對於「水往上流是如何形成？」這個問題的想法，並藉由實地訪查探究了解當地水流與地景的真實情況後，明白當地是如何藉由樹臺、水道、車道的三條不同傾斜線造成「視錯覺」，將明明是向下傾斜0.6度的水往下流誤以為是「水往上流」。我們最後還以「水往上流」這個地景條件來設計操作實驗用以建構模型，此模型包含了「傾斜角度」、「方向」以及「顏色組成」等，以提供未來在工程上應該如何才能夠維護當地奇特自然現象的一些實質建議。

本研究探討以高分子蛋白質做為天然塑膠材料的可行性與差異性。主要探討不同來源蛋白質塑膠的萃取、性質與應用。蛋白質來源包含奶類的牛奶、羊奶等「酪蛋白」；豆類中的黃豆、黑豆等「大豆球蛋白」；蛋類中的雞蛋、鴨蛋等「卵白蛋白」。利用酸劑凝聚沉降的原理來萃取蛋白質。首先探討不同來源蛋白質的最佳萃取條件，包括溫度、加酸的比例、酸的種類和 pH值。以自製透光度儀器判讀過濾液澄清度、過濾速度做為萃取成效的指標。結果發現不同來源蛋白質的最佳凝析溫度和酸鹼值不同、特性也不同。再以自製測量工具與3D列印鑄模，測試各種膠體固化前和固化的特性。最後依據各種膠體的特性，研發不同的用途，例如黏土、桌遊、積木、容器、薄膜等塑膠製品。

我們探討開爾文靜電裝置對懸浮微粒之過濾效果，主要結果有三，一、使用靜電電位計量測發現，開爾文裝置的支架採用中空塑膠管可有效絕緣，感應環使用長、直徑小的鋁箔圓環，控制流出水柱為細、長形狀，會有較佳靜電效果。二、使用微粒濃度感測器與乒乓球的漂浮實驗顯示，孔隙大的濾網，過濾差卻較透氣，若在氣流帶動下導入靜電，則有較佳的集塵效果。三、應用簡單材料組裝的開爾文裝置，經實際測試，可利用收集雨水長時間產生正、負靜電壓高達10~14kv，在封閉空間集塵或燃燒線香、金紙、木炭的懸浮微粒過濾上，具有良好過濾效果，尤其木炭有超過88%以上的整體過濾效果。

本研究探討糙米植酸的抗腐蝕作用，並開發為糙植凝膠成功用於鐵製品的防腐蝕。首先探討從糙米溶出植酸的最佳條件，再將糙米植酸塗佈在鐵片上，進行抗腐蝕試驗，除了自組裝電解裝置以通電測試隔離功效外，也利用市面簡易工具，改裝為除鏽及鹽霧試驗工具。研究結果顯示，糙米溶出的植酸液比黃豆及芝麻的植酸液對鐵片有較佳的防電化學腐蝕能力；糙米在pH11溶液加熱浸泡下，溶出的植酸含量最多，也較能防電化學腐蝕及鹽霧腐蝕，及固化鐵鏽形成保護層。根據糙米植酸液對鐵的耐腐蝕作用，我們自製了天然防鏽產品~糙米植酸凝膠，可長時間塗附著於鐵片上，防止鐵製品接觸水、空氣、及鹽霧後被腐蝕生鏽，可延長鐵製品壽命，是值得推廣的綠色防鏽產品。

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。