第61屆--民國110年

本研究利用藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy, BLE）裝置、Arduino IDE程式、ESP32微控制器等，製作一套室內定位裝置，如家中為四房，只需一主機、四偵測器，利用家中的網路孔連接，就可以藉由主機知道家中成員的所在位置，萬一他（牠）們進入危險區域時，會發送LINE訊息及警示音，提醒使用者。

我們對於製作平面薄型喇叭單體產生興趣，在詢問老師後發現，大多數研究喇叭的文獻都是以音箱的探討為主，對於單體的著墨實在不多，也讓我們在設計實驗時產生許多困難，在困難一一排除以及實驗進行後，我們分別探討了單體中線圈的纏繞規格與方式、外部磁力以及振膜材質等因素得到以下結論：最佳的喇叭單體配置包含，喇叭線圈最佳配置：第一選擇為26號鍍銀線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm；第二選擇為27號漆包線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm。其餘組成最佳配置：磁鐵三顆、喇叭與磁鐵距離1 cm、振膜為紅色絕緣膠布。

本研究選用Aspergillus tubingensis、Aspergillus oryzae、Aspergillus japonicus 三種真菌作為研究對象，將實驗分為兩個部分，一為三種真菌是否能降解PU、PE、PLA三種塑膠，結果發現Aspergillus tubingensis在黑暗中皆能降解塑膠而效果為PU、PE>PLA，Aspergillus oryzae 與Aspergillus japonicus則有降解PU與PLA之能力。二為探討Aspergillus tubingensis在不同色光及不同pH值下降解塑膠的效果，結果發現Aspergillus tubingensis 在相同色光不同瓦數情況下，降解PLA的能力為3W>1W，降解PU則是1W>3W；相同瓦數的情況，降解PU能力為白光>紅光>藍光，降解PLA能力為紅光>白光>藍光；在pH=4及pH=9環境中皆無明顯降解塑膠之能力。

本研究透過實地採樣與實驗室模擬，欲探討影響海洋噪音的因素。在實際採樣中，實地測量高雄市區各處水體之酸鹼值、鹽度及吸聲係數，以探究實際環境中水體如何影響聲音吸收程度。在模擬實驗中，改變水體不同酸鹼值、鹽度等因素並測量聲音音量之吸收係數。結果表明聲音吸收程度受水體酸鹼值影響較大，且吸聲係數在pH7.6~7.8之間有一極大值，因此隨水體的酸化和鹼化，吸聲程度皆降低，以酸化降低較快，鹼化降低較慢。

塔比星是一顆位於天鵝座的恆星，他的光變曲線同時擁有不對稱性以及大光度變化，常常是天體物理學家的研究對象。在這份報告中，我探討塔比星的基本屬性，我也使用樂高作為為硬體結構的主要構成部件，以Scratch3.0做為控制用的程式語言，在此基礎下，開始設計與建立恆星系模型。我會用此模型模擬各種光變曲線的可能性，包括校正整體的光變曲線、模擬兩顆行星同時掠過塔比星的光變曲線實驗以及聯行星掠過塔比星的光變曲線實驗。我也會將這些內容，與克卜勒(Kepler)太空望遠鏡所觀測到的數據做比較，在其中也有使用『宇宙沙盒』做出一個塔比星系的模擬。

本研究推廣古老的數學問題「Quadrisection Problem」，2018 年 Carl Eberhart 曾針對此問題進行探討，給出兩條垂直線將任意 △ABC 的面積四等分的解。 我們沒有設定兩相異直線必須垂直。由於兩相異直線至少將任意三角形分割成三塊區域，至多分割成四塊區域，所以我們先探討兩直線三等分三角形，再繼續研究四等分三角形，最後給出完整分割的圖樣與方法，並且給出四等分面積的充要條件。第二，我們繼續推廣到任意凸四邊形與凹四邊形，證明了對於所有凸四邊形與凹四邊形必存在四等分面積的分割方法，這是本研究的亮點之處。本研究雖僅使用了初等幾何工具，但是簡潔地找出豐富的性質並且完整解決了兩相異直線均分任意三角形以及四等分任意凸四邊形與凹四邊形的面積之問題。

從遮雨棚吸熱引發靈感，將太陽的光與熱分開來發電，讓太陽能板不因高溫降低發電並並延長使用壽命，然後再將分離後的電並聯使用，便是光熱分離複合發電構想，過程發現太陽光的熱分離後，會使發電量降低，可利用提高熱電轉換方式： 1.選擇紅外線IR塗料來提高透光與吸熱率 2.利用傳導、對流、輻射原理提高熱電轉換效果 3.提高致冷晶片發電關鍵在於增加吸熱與散熱端的溫差 最後利用所學，改裝環保水冷式設計，除加速散熱增加溫差以提高致冷晶片發電外，冷卻後的水也能當熱水再利用。測試後發現：照射時間越久，光電轉換電力依舊可維持發電效果，而熱電轉換則會越來越好，甚至有機會彌補因吸熱降低透光率所減少的光電轉換電量。

本實驗建構實驗室飼養尖角薊馬的方法，並探討其與大花咸豐草的關係，發現其除蛹期在大花咸豐草花器上的比例低（7.7%）外，其產卵位置、幼蟲發育時期皆高度依賴大花咸豐草花器。且以大花咸豐草花器飼養之幼蟲期發育時間（3.793±0.144日）較以葉片飼養（6.125±0.295日）為短（P值<0.001），且蛹體長（0.998mm）較以葉片飼養（0.872mm）長（P值<0.001），可見其在大花咸豐草花器發育有絕對優勢。再加入番茄花器、葉片與甘藷葉片比較後發現番茄花器各項數值皆優於三種葉，且與大花咸豐草花器比較，除幼蟲期發育時間（4.412±0.364日）大於大花咸豐草花器外（P值<0.001），其他生活史特徵均無顯著差異，因此，我們認為尖角薊馬可以在番茄花器內發育，其在農業上的危害須審慎評估。

銀合歡是澎湖島及台灣山地普遍存在的強勢外來植物，本篇利用自製燒碳爐將銀合歡燒製成生物碳及活性碳，與市售符合NSF-42規範的椰殼活性碳比較。自製銀合歡活性碳於甲基藍色素吸附脫色實驗中，在攪拌2~5分鐘即吸附甲基藍色素，此外吸附甲基藍色素後無法再釋出，導電性與乾電池的石墨棒相當，12小時吸附93%以上醋酸分子，其表現能力與市售椰殼活性碳毫不遜色，未活化的銀合歡生物碳也呈現相當的吸附能力，實驗室高溫爐製的銀合歡活性碳性質更是超越市售椰殼活性碳。本篇結果提供外來物種銀合歡砍除的經濟誘因，提高廢棄物經濟效益並符合碳保存的環保趨勢，達到兩全其美的解決方式。

自然課「水溶液」單元，我們好奇怎麼得知溶液中溶質的濃度？鹽是生活中常用的佐料，但鹽攝取過多有礙健康，因此我們決定探討溶液中的鹽度檢測。針對純鹽水，自製比重計、光折射率及通電電流都是可行的方法，鹽的濃度越高，比重計的沉水深度越淺、光的折射角越小、通電電流越大。加了糖的雙溶質溶液，自製比重計、光折射率都會產生偏差，糖的濃度越高產生的影響越大，運用光折射原理的市售鹽度計也一樣會產生偏差；通電電流的檢測方式，糖濃度5％以上，電流會受影響而變小，但當糖濃度5％，通電電流並不會產生明顯影響，因此我們以通電電流來檢測市售火鍋湯底的鹽度，能有不錯的成效。改以太白粉為第二溶質會產生黏滯性，適用的濃度則為3％。