第64屆--民國113年

「鏽」是金屬表面因氧化而產生的氧化物或是氫氧化物 是一種氧化反應的產物，金屬的氧化生鏽，在有氧及潮溼的環境中，最容易發生，如果有酸性物質存在，則會加速生鏽，影響金屬生鏽的原因包括金屬材質種類活性大小、氧氣供應、水氣濕度、溫度、金屬浸泡溶液酸鹼性、材質變形處理等因素有關。 本活動探討影響金屬生鏽的因素：金屬材質種類、氧氣、水分、溫度、溶液酸鹼性、金屬形狀、覆蓋物等，我們以簡易材料設計實驗探討金屬生鏽的因素，同時探討防鏽的方法 。

農業用藥、淺山開發與氣候變遷等因素造成近年疣胸琉璃蟻的數量失控，臺灣多個中、南和東部縣市已受疣胸琉璃蟻嚴重侵擾，過去的硼砂/硼酸餌劑雖環保有效，但仍有諸多不便，如需頻繁更換、不易維持環境整潔且不適合放在電器或怕潮濕的空間。但由於密閉空間如配電箱很容易被疣胸琉璃蟻築窩，我們想了解如何解決此問題。我們的研究藉由在配電箱內架設UV燈管與日光燈管，發現燈光能有效防止螞蟻入侵，即便入侵也能在一 週內趕跑數千隻螞蟻，且UV燈防治效果更優於日光燈。我們找到了一種環保;適合裝設於電器內部與密閉空間;更換頻率低且能維持環境整潔的防蟻方法。希望此研究能讓大家可以更省力且更有效率的來防治疣胸琉璃蟻。

本研究利用黑水虻分解食物產生熱量的特性，對黑水虻進一步的探討。蟲卵的顏色為淡黃色，以麥麩為底將卵放在上面，在光線黑暗的地方，室溫下約2~5天孵化。幼蟲對環境溫度、光線及濕度 會有影響。幼蟲食量非常驚人，廚餘可以有效的被分解，但研究中發現幼蟲對水果皮、生空心菜、發霉麵包最上層、有些整顆水果（例如：蘋果、柑橘、柳丁等）沒有切開皆不吃。觀察黑水虻進食時溫度變化情形，發現食用澱粉類食物，飼料換肉率高達4.67，最低是水果類（芭樂）飼料換肉率2.29，進食時4到10小時會產生溫度高達41度，水果類（蘋果）放出熱量達380卡，蛋白質類放出熱量達1080卡。將其排泄物種植小白菜，生長較茂盛。

無刺槍蝦(Alpheus lobidens)是東北角礁岩潮間帶常見的一種槍蝦，母槍蝦小螯呈現”剪刀狀”，公槍蝦的則較像是縮小版的大螯，雖有明顯大螯可打出空氣砲驅離入侵者，但其實極為敏感、膽怯，多數時間都是躲在巢穴內，因此對於巢穴極為依賴，透過”沿著石頭邊緣移動”的方式找到適合洞穴，並不斷經營它，使巢穴更適合自己。在防禦上，並沒有依賴蝦虎魚提供警示的行為出現，主要還是以縮進巢穴為主，而空氣砲也在防禦上有一定效用，當不明物體逼近時，退回巢穴的同時，有可能打出空氣砲，但其實空氣砲最大的效用出現在領域行為上，當毛刷在洞口微微晃動時，超過70%的機率牠們會出來用空氣砲驅離，在同種類同性別上，打出空氣砲驅離對方的機率甚至可以超過九成。

本研究的結果如下：一、對於1xn方格表，快速排法為每格填0其可填1的個數最大值=0。對於mx1方格表，快速排法為每格填0其可填1的個數最大值=0 。 二、當m>1，n>1時，2xn方格表快速排法為一半方格填1，一半方格填2，如圖5-2-5在2xn方格表可填1的個數最大值=n，對於mx2方格表，快速排法可以將表格旋轉90度，再用2xn方格表的快速排法 即可達成，則mx2方格表可填1的個數最大值=m 。三、在探究原始問題4x5方格表填入最多1的方格數量方法上，推得最佳策略行數=(4n-2m)除以3此最佳策略行數可應用於：mxn方格表，m=3k+1，n=3t+2且3k+1<3t+2<2(3k+1) 。四、對於mxn(m不小於3且n不小於3)的方格表，分成六種類型，推導出可填入最多1的方格數量之快速排法與計數公式的六個定理。

手機已成為現代人不可或缺的科技產品之一，本研究主旨在讓所有中小學的師生能夠在不必進入實驗室的情況下，隨手擁有屬於自己的顯微鏡落實科學教育。從凸透鏡的光學原理開始逐步深入探討，拆卸雷射筆、自行燒製玻璃透鏡，最後使用聚丙烯酸鈉（水晶寶寶）圓珠做為鏡頭，並且深入研究水晶寶寶的含水量、耐壓程度與透光度，然而利用手機顯微鏡拍攝時最大的困擾是手部震動，為解決此問題我們搭配自製觀測台，通過不斷的測試、改進和調整，研發出了電子液壓式觀測台。此外我們還利用偏光片的折射原理，自製了與傳統不同的光圈調節裝置，最終我們結合了3D列印和雷射切割技術，成功研發出構造簡單、價格便宜、攜帶方便且易於操作的手機顯微鏡組。

萃取四種常見且具有驅蟲效果的外來入侵種植物：馬纓丹、紫花藿香薊、大花咸豐草以及小花蔓澤蘭，配合果蠅喜愛的果物—香蕉，模擬家中果蠅受果香吸引的環境，初步了解這四種常見的外來入侵種驅趕果蠅的能力。接著利用氣相層析質譜儀的分析中，我們發現紫花藿香薊與小花蔓澤蘭具有氣味分子─2-Hexenal；再利用ATR-FTIR分析出馬纓丹與大花咸豐草具烷類與醛類的訊號；最後利用果蠅迷宮實驗發現果蠅會避免前往放置紫花藿香薊與小花蔓澤蘭的區域，用以說明紫花藿香薊與小花蔓澤蘭對果蠅具有一定的忌避效果。期待找到外來入侵種利於人類生活的用途，達到外來入侵種的危害防制，更期待可以開發出外來入侵種植物的經濟價值。

太陽能發電的日益興盛伴隨著逐漸嚴重的空氣汙染，於是我們好奇空氣汙染對太陽能發電的影響，以及尋找改善方法。 首先，我們將學校太陽能板發電功率資料，與學校附近空氣汙染、日照強度比對，發現空汙對太陽能發電有負面影響。我們隨後設計模型模擬煙霧顆粒對光強度及太陽能板產電效率的影響，發現一些有趣的關係。 接著，我們在觀察硝糖反應煙霧通過對太陽能發電的影響後，使用兩端開口大小不一的寶特瓶，基於流體流動的質量守恆連續方程，使空氣中懸浮微粒加速通過太陽能板表面，發現其對太陽能發電有正面助益。我們同時設計了花朵形裝置，通過減少太陽能板上沉積物，成功增加太陽能發電效益。

本文提出了一種階層式兼投票式的心律疾病智慧醫療檢測模型，以MIT-BIH心律資料庫為基礎，建立了兩種判別模型。模型一針對正常心跳N及較常發生的V、L、D、R、A(見表3)五種心律疾病進行單一疾病分類；模型二針對疾病較多的N、SVEB、VEB、F、Q(見表4)五類進行分類。採用階層式模型使各層獨立訓練、二分法使資料量均勻；在階層式模型上增加投票式模型，使各層以多種機器學習共同判斷，並按各機器學習訓練之準確程度調整比重。研究結果顯示，模型一最終準確率達99.01%，五種分類類別中有四種召回率達97%以上；模型二整體準確率98.74%，N、VEB、SVEB、F、Q五類召回率分別達99.5%、97.1%、83.6%、77.8%、85.7%。兩模型對於心律疾病判別準確率均較近年論文有所突破。

本研究以蜂王乳（Royal jelly）作為研究對象，探討餵食蜂王乳之後工蜂（Apismellifera）的壽命變化以及脂質與蛋白質的代謝活性變化。 研究 結果顯示餵食蜂王乳 一個月後 的工蜂存活率 約為一般工蜂的三至四倍 。 而 餵食蜂王乳的工蜂體內的 非酯化脂肪酸 NonEsterifried Fatty Acids ,NEFA ）約為一般工蜂的兩倍，且脂肪酸合成酶的活性較一般工蜂也有顯著提升，合理推測出在餵食蜂王乳之後，工蜂對於脂質的需求量增加，因此主動合成了脂肪酸，造成體內的脂質濃度高升。 此外， 餵食蜂王乳的工蜂體內的蛋白質濃度約為一般工蜂的兩倍，且 S6 基因 m RNA 表現量較一般工蜂也有所提升，由此推論出蜂王乳會對工蜂體內的蛋白質代謝產生影響，且是由工蜂體內主動合成。