第61屆--民國110年

我們將染布前處理後，墨水樹心染材經煮染及上色時間越久染色效果越佳；染液呈紅色，略呈酸性，加鹼呈紫色、加酸呈黃色，但染布在空氣中置放，漸回復紅棕色。 我們也發現，加入不同含金屬離子的媒染劑會改變染液的顏色，而且前媒染比後媒染的顯色效果佳；後媒染則比同媒染的顯色效果佳。 最後，我們開發出整合手機App辨色的第二代在暗箱光路徑區中測比色槽染液的RGB、染布使用GY-33顏色感測器模組量測，可增加顏色量測的準確度。另外，也終於成功的製造出第四代可調變色燈的吸光儀設計，在十六色燈的感光電壓下，與串接電阻檢測電壓的線性回歸趨勢線的R2值均可達0.99以上，並可依染液選擇色燈，製作出不同濃度的檢量線並定量染布後的廢液濃度，回收再利用。

諸羅樹蛙（Zhangixalus arvalis）屬於樹蛙科（Rhacophoridae）為台灣特有種青蛙。研究者調查發現，在嘉義市頂庄里及新店里共有九處諸羅樹蛙的棲息地。在2020年3月至2021年4月間，於新店里農場進行的研究顯示：諸羅樹蛙共有五種叫聲，為整夜鳴叫的青蛙，在當日晚上7時至8時之間出現高峰，而過了翌日凌晨1時，鳴叫時間長度有再次上升的趨勢，凌晨3時之後才下降。相對濕度、水池水位高度、是否下雨以及氣溫都是影響諸羅樹蛙各種鳴叫聲次數的環境因子，其中水池水位高度越低，各種鳴叫聲出現的次數越高。未來從事諸羅樹蛙棲地調查時，建議使用晚上7時到9時的鳴叫高峰期進行棲地調查；在進行棲地改善時，水池水位高度為0～10公分最為合適。

市售磨墨機使用時都需要專用硯台，因此侷限了磨硯之泛用性。還記得小時候玩過可以畫出花型曲線萬花尺，這曲線成形定義是由內擺線所構成，適巧這運動軌跡可應用於磨墨機構。本研究應用連桿與內擺線運動機構配合進行軌跡設計，原理是運用連桿一端(與萬花尺小齒輪上一支點連接)及連桿中間具一可滑動調整鈕之運動限制，使連桿另一端點(墨條端)產生軌跡變化。透過實際組裝後測試，調整小齒輪上連桿端支點位置設定，便可以畫出大小不同圖案，另外只要調整連桿中間調整鈕位置，便可以變化輸出不同長寬比曲線，此比值可以變化適用於不同形狀及大小硯台。完成確立實驗後，我們將整個作品做最佳化設計，以符合實際使用者的需要。

本作品包含三個部份:1.利用微波雷達模組感測輸出都卜勒信號頻率與被檢測目標移動速度成正比關係，只須動態取樣和判斷都卜勒信號頻率變化就能實現一種實用的非穿戴式跌倒偵測器。2.將大型室內空間劃分為多個子空間，整合信標藍牙技術、智慧手機和LoRa無線界面，即可在遠端對整戶或任一子空間執行快速目標搜索。3.利用信標藍牙、微波雷達和毫米波雷達等技術，使傳統醫療院所護士推車具備解鎖啟動保護、目標位置檢測與方向修正、自動跟隨、用手輕壓觸控控制盒表面即能執行“手把手”工作模式和前進無段變速等多項創新功能。在不同實驗條件下，分別對完成後之不同實驗模型進行功能量測、記錄和分析，實驗結果顯示本作品確實可以滿足預期設計目標。

二維碼在我們的生活處處可見，不僅比一維碼儲存更多資訊，我們還可以利用智慧型裝置讀取，快速又方便，我們想利用這樣的特點在導盲磚上設置二維碼，配合導盲手杖安裝智慧型裝置。我們挑選二維碼中的QR Code來進行實驗，先從QR Code的由來、基本架構和製作方式加以觀察試作，接著探討改變它的各項元素：QR Code的內容形狀、配色、遮蔽讀取情形，接著把QR Code轉換成貼在導盲磚範圍大小上進行研究，再加上安裝智慧型裝置在手杖上的距離與地面夾角的實際測試，歸納出安裝具有QR Code導盲磚，配合手杖上的智慧型裝置，讓視障者能用聽的就知道現在所處的位置資訊。

半導體物理的發展已漸趨成熟，本研究討論液體擾動與電阻之關係，進一步利用液態可變電阻作為電路中的訊號表徵，期望能應用於半導體產業中。 本實驗將液態電阻內溶液以靜止與給定固定速率(v)分別測試，發現溶液的擾動與電阻值成正相關，並用不同濃度的電解溶液測量不同自由載子濃度的液態可變電阻之電阻值與導電體擾動之關係。接著對液態可變電阻的其他物理性質做測量，得知液態可變電阻為負溫度係數之導電體，且測得電極距離越長，電阻值越大。 結論得出，將傳統半導體模型變化應用在液態可變電阻上是可行的，且各項物理性質之趨勢與電阻幾何模型相符。使用液態可變電阻之擾動特性製作出穩定的01表徵訊號，近似於目前半導體物理使用的數位訊號概念。

本篇研究隔震裝置及搭配不同消能元件之探討。實驗得知，安裝隔震裝置可有效隔震;單層隔震裝置擺動方向與地震力方向相同有較佳隔震效果，角度加大隔震效果變差，也許可透過疊三層，各層夾120度之擺放模式解決地震力方向問題。建物高寬比大晃動明顯，蓋建物應考量隔震器承載重量與建物擺動力矩的極限；不同擺長隔震裝置有不同自然頻率;組合擺之自然頻率較單長擺低，且最大加速度較低但頻寬較寬；隔震裝置並非越多層越好，多層可能造成重心偏高晃動加劇；隔震層於底部隔震效果最佳;以隔震為基礎加裝阻尼消能發現，在適當的阻尼下，系統可兼顧隔震與消能，有效降低大樓晃動，若阻尼過大則導致隔震功能喪失，能量大幅傳入建物造成擺動加劇。

我們從小說及電影中認識隱形斗篷，並對於隱形斗篷的存在感到驚奇。因此想探討它隱形的原理，並嘗試自製簡易的隱形裝置。我們初步以（1）文獻探討法（2）調查法（3）實驗法（控制面鏡及透鏡之不同種類、大小、位置、光束射入的角度等變因）（4）暗箱法進行研究，探討隱形原理，達到研究目的，擴展研究成果，讓更多人喜歡研究科學。

科學報導提出蒼蠅的視覺會被斑馬條紋擾亂，生活中也發現打蒼蠅時蒼蠅總會先一步飛走，我很好奇蒼蠅用複眼看到的世界，於是動手製作透明複眼模，但每顆複眼小眼太大顆且相連處有空隙，無法模擬複眼看到影像，所以改用投影機專用複眼鏡片來實驗。首先模擬蒼蠅複眼看到的斑馬影像，並計算斑馬外觀所佔整體複眼影像中的複眼顆粒數量比例，發現蒼蠅飛近斑馬影像越來越大時，複眼看到斑馬外觀所佔的比例越來越低，此導致斑馬條紋會擾亂整體複眼的影像。而透過複眼鏡片觀察節拍器上手掌的前後和左右運動，結果發現在動態成像中複眼比人眼靈敏，而兩個複眼鏡片疊加形成的莫列條紋，在轉動20度與40度疊加時靈敏度最高。複眼真是大自然演化的精心傑作。

上美術課時繪畫有許多缺點例如乾燥時間不易控制、要長久保存需要加保護油，放置地點要控制溫濕度等。我們的實驗想要製作可以簡單長期保存的顏料，首先尋找高分子聚合物酚醛樹酯當基底，加入穩定的亞麻仁油以及異丙醇當溶劑、再添加色料，最後加入可以均勻混合溶液的乙酸異戊酯來製作成顏料，此顏料黏性適中能畫在各式材料，例如畫紙、玻璃板等上面，且具有塑膠特性，如果沒有被太陽光長期直接照射，不容易分解、退色、發黴、不被蟲咬、不會發黃、變色或裂開。可以取代油畫與壓克力顏料。此外可以精簡油畫器材，方便攜帶，減少運送的重量與體積，可以解決油畫從中世紀以來的長久問題，為美術材料一大突破。