第59屆--民國108年

本研究探討銅、鐵、鋅、鉛、鎳重金屬逆境對南國田字草（Marsilea crenata）之影響，針對南國田字草睡眠運動的小葉開閉合角度及所需時間進行量化與質性分析。結果顯示，重金屬離子會延遲或縮短小葉開閉合所需時間；重金屬離子影響南國田字草之小葉夾角以鐵離子最為明顯。由實驗可發現南國田字草對重金屬離子皆有吸附性，對於水域環境之重金屬清除具有重要意義。隨著種植時間增加，南國田字草小葉開閉合角度差在重金屬離子濃度100 ppm以下多有上升趨勢；在100 ppm以上則出現下降趨勢。隨著濃度增加，可發現銅、鐵、鋅、鎳離子皆會使角度差出現下降趨勢。分析植株的生長狀況，可推估南國田字草對不同重金屬離子之耐受度，並藉以判斷重金屬離子影響植物生理時鐘之機制。

本研究製作了一個以Arduino讀取霍爾效應磁場強度感測器49E輸出電壓獲取手指寬度與深度的設備，藉由測量100隻手指並且交互比對後，證實以Arduino使用磁場量測的手指骨型也可做為一種生物特徵鎖具的鑰匙功能，且單一手指可以達到低於0.5%的誤判率，以多手指之判讀條件的方式更可進一步降低誤判率，且利用手骨辨識方法價格低廉。

本研究想找出最佳抗黴力的蝶豆花溶液製作方式，與蝶豆花溶液的其他用途。從實驗一和二中，發現蝶豆花溶液具抗黴效果。從實驗三到實驗六中，發現熱煮蝶豆花的抗黴力比泡製好。泡製法時，蝶豆花和75℃熱水用重量比例1:50泡製十分鐘後的蝶豆花溶液抗黴力最佳；熱煮法時，使用相同比例熱煮一分鐘後，再稀釋成相對濃度40%和60%的抗黴力最佳。實驗七和八中，發現蝶豆花溶液和麵粉結合後不容易發黴，讓自製吐司的未發黴天數增加；含花青素溶液的吐司不一定能抗黴，蝶豆花比紫色高麗菜、藍莓更有抗黴力。實驗九中，發現蝶豆花加入自製面膜液中可以抗黴。實驗十中，毛巾加入蝶豆花溶液的抗黴力較佳，此外還可當黴菌顯示劑，在毛巾上的顯色效果最明顯。

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。

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。

本研究的產品目標為輕巧攜帶方便，計可用於室內小坪數的房間，和室外露營場所，直立式設備配合台灣窗戶形狀，並透過配重均勻設計可安裝於窗戶或者直接放置於地面，而目前國人露營風氣盛行，但全球暖化的影響，在郊區的露營區夜晚的舒適度。研究成果經過性能測試，可以有效將四人帳在環境溫度控制在30℃下有效降溫至人體舒適溫度22℃，並且在環境溫度控制在19℃下，可將帳棚內溫度保持在28℃。証明此設備是可以做冷、暖氣器使用。

我們看到網路影片，一位工程師製作了流體化床浴缸，人埋在沙中玩沙像玩水一樣！影片中透過空氣就能產生固液態轉換的模式引起我們的興趣，讓我們想自己製作流體化床沙箱。首先我們以電動鼓風機替代影片中的高壓氮氣瓶，並找到連接電動鼓風機和PVC水管的方法，製作出水管流體化床沙箱，並研究影響沙箱噴沙的各種變因與水管鑽孔的最佳方式。 我們察覺「表面產生越多沙泡」，流體化效果越好！也研發出流體化效果更佳的製作方法「氣泡石流體化床」，也就是利用透氣陶瓷氣泡石當作隔層，下方保留氣室，讓空氣切割更細、噴氣更均勻。同時歸納出流體化床四種特色：流體化、減少摩擦力、改變沙體密度、固液體轉換，根據特色想出許多應用於生活中的點子。

一、從看電視時，突然發生有感地震，家人都很慌張；到了學校也舉辦防震演習，使我們知道地震發生時，該如何來防備。可是真的強一點的地震時，大家都不知所措。 二、我們研究的重點是當地震發生時，路上交通發生怎樣的變化？我們設計了圓球體、圓柱體類和單輪車、雙輪車、三輪車和四輪車；在路上行駛時突然地震，會有怎樣的變化。 三、實驗時，我們利用廣告顏料塗在輪子上，當地震發生時，這些器具會在地震板上留下痕跡，我們從這些痕跡判斷地震當時的車子是怎樣前進的；也知道火車車廂在鐵軌上的行駛狀況。 四、建議交通部對交通工具中的安全設施，應該想出安全的方法，來保障旅客生命的安全。

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。

本研究觀察到現有門禁的流程仍有改善空間，因此著手製作與傳統門禁不一樣的系統，希望能改善其繁複的使用流程。透過物聯網、深度學習和手機應用程式的組合，便能實現這樣的效果。在門前透過樹莓派拍下訪客的照片，傳到電腦後進行影像辨識，初步決定是否要為其開關門，並將結果傳給主人手機，再由主人決定最終的開關門。本次研究目前已成功造出一套完整系統，能即時傳達通知，且辨識的準確率已可達八至九成。