第64屆--民國113年

研究探討溪水塑膠微粒污染來源並提出解決方法。研究發現大窠坑溪上游的塑膠微粒數量低於下游，可能與人口密度有關。且在下游城市排水道口，溪水的塑膠微粒暴增，顯示排水道是溪水汙染來源。雨季時溪水的塑膠濃度較低，雨量可能稀釋溪水中塑膠濃度。城市排水道流經塭仔底濕地塑膠數量降低，植物淨化效能以布袋蓮最佳，而汙水未接管區數量暴增，顯示汙水接管的重要性。 汙水接管的水會送至污水廠處理，塑膠微粒清除率達73%，以沉沙除油池清除效果佳，刮除上層廢油時一併去除塑膠；RBC生物薄膜，活性污泥能吸附塑膠清除率佳。我們改良汙水廠的沉澱池設計，刮除上層塑膠達96%清除率。因此，建議污水管理及生態淨化，以減少溪水的塑膠微粒污染。

本研究透過親手磨製岩石薄片及數據化的礦物比例資料，探討觀音火山熔岩的差異與其分化關係。根據相關前人研究得知觀音火山經過五次噴發，共有七種不同的火山岩，比對地質圖於各地層分佈區域尋找新的出露地點共17處，進行田野調查記錄與空拍、採集標本，並磨製岩石薄片共14片，進行岩相觀察與礦物面積比例計算。 本研究觀察到觀音山熔岩有漸變關係，從普通輝石橄欖石玄武岩→普通輝石玄武岩→普通輝石安山岩→兩輝石安山岩→紫蘇輝石安山岩→黑雲母角閃石安山岩，符合鮑氏反應序列。並依據新的田野調查資料，修正觀音山圖資；建立火山噴發歷程模擬動畫；製作立體地形模型以瞭解地質地貌關係，皆可做為日後觀音山地球科學教育的參考。

59屆國展國小組物理科第一名作品提到｢球殼內空氣受熱膨脹而造成的壓力增加效果，對凹陷乒乓球的復原產生極小的作用｣。實際經驗：凹陷乒乓球一旦有孔就無法遇熱復原，所以想確認實驗。 用自製壓球器確保凹陷的深度與形狀後，確認相同凹陷乒乓球遇熱後沒孔的球可復原，有孔的則不能。利用自製氣壓計確認了59小物作品中球殼內部空氣受熱產生的壓力被嚴重低估、讓凹陷乒乓球恢復所需壓力被高估。 我們重要實驗的結論有二，第一:｢氣體受熱膨脹是讓本研究中凹陷乒乓球復原的重要原因｣此與59小物的結論不同。第二：我們體驗到同稱作"凹陷乒乓球"，差異可能非常大(材質、厚薄、凹陷形狀…)，因此還是可能在某些狀況下59小物觀察的現象存在。

本研究主要是解決家庭廚房水槽的油汙水問題，回收因脆化無法再使用的聚乳酸3D列印線材，透過家裡手邊現有的工具和材料，用烤箱及熱壓鬆餅機把小蘇打粉加熱產生二氧化碳，有效形成內部具有泡孔的聚乳酸多孔材料，以及為了提升吸油率及重複吸油，自製棉花糖機噴絲製成聚乳酸纖維，研究結果發現聚乳酸纖維吸油率比市售產品更好，再透過蔬菜瀝水器甩油，甚至可以重複吸油至少五次。最後本研究把聚乳酸纖維放入行李真空壓縮袋抽取空氣加壓，並用吹風機熱風塑型，成功做出瀝水杯形狀的聚乳酸瀝水杯吸附家庭油汙水的油脂。聚乳酸廢材回收再利用作成吸油材，還可重複使用，比一次性使用的市售產品更環保，相信未來能有更廣泛的應用，達到永續發展的目標。

傳統市場是台灣市場文化代表性的地點，然而，現代社會中美式量販店與超級市場越趨普及，壓縮了傳統市場的生存空間。為了保存傳統市場的文化，政府近年積極推動傳統市場轉型，期盼為傳統文化注入新元素。而本組觀察到南門市場與黃石市場近來積極轉型，但轉型過程中卻產生很大的發展差異，攤商的去留、顧客的來量皆差異甚大。於是我們想利用地方感與環境識覺的概念，對兩地傳統市場的攤商進行地方感的訪談，顧客進行環境識覺及地方感問卷調查，企圖探究造成轉型過程產生如此大差異的原因為何？研究結果發現兩地攤商的地方感受到傳統市場政策規劃影響甚鉅，在顧客的環境識覺方面，南門市場的問卷調查結果也顯著較其他傳統市場較佳。

進行水果電池實驗時，蒐集相關文獻得知，大部分水果電池測得電壓相差不大，產生電流也不大，心想也許是不同水果電池的內電阻太大而影響發電效能，因此嘗試加入不同角色添加物減少內電阻，及碳化電極延長電池壽命等，提升其發電效能，進行一系列實驗發現： 一、大部分芸香科水果果汁產生的電功率較高，其中葡萄柚汁電池發電效能較佳。 二、以40mL葡萄柚汁加入60mL石花凍液比例，製成「柚見石花凍電池」的發電效能最佳。 三、以赤血鹽水溶液加入葡萄柚汁，能降低「柚見石花凍電池」內電阻提升其發電效能。 四、將電極片鎂鋁片碳化，能延長「柚見石花凍電池」的使用期限 。 五、應用改良之「碳化柚見石花凍電池」能製作易攜帶、電力持久的「柚時鐘」。

本研究探討腔體受聲音震動導致開口噴出氣流的現象。實驗以揚聲器播放聲音，使固定於其上的剛體錐形瓶共振，揚聲器與腔體之間並無直接接觸。通過改變聲音頻率、腔體參數（包括體積、瓶口截面積、瓶頸長度），以及揚聲器震動振幅與腔體內外氣壓，研究噴流流速的變化。 研究發現腔體內氣壓振幅超過臨界值時，腔體開口處會噴出一連串渦流環，根據拍攝的影像確認連續的渦流環組成的噴流即為合成氣流(synthetic jet)。噴流流速在聲音頻率與腔體共振頻率相同時達到峰值，並隨聲音頻率偏離共振頻率而急速下降。流速峰值頻率符合修正後的亥姆霍茲公式，且瓶頸長度越長，共振時合成氣流峰值流速越低。本研究為聲能轉動能方面提供新的研究途徑，並有進階研究的可能性。

在本研究中，我們利用發光二極體來誘導曙紅Y催化醛和硫醇進行硫縮醛化的反應，生成二硫縮醛。並嘗試利用不同波長的可見光，比較其光催化之效果。此實驗僅需要微量的光催化劑（曙紅Y），在不需要過渡金屬及溶劑的條件下進行硫縮醛反應。透過替換不同的起始物進行反應，發現此系統可容忍多樣化的官能基，不論是推拉電子或雜環類分子，都能得到不錯的產率。此外，光催化是一個對環境友善的系統，不僅低污染也能節省成本。我們期許此種符合「綠色化學」的合成方法，未來能更廣泛的被運用在有機合成中，提供除了傳統過渡金屬催化外的新選擇。

研發環保材料解決不可分解材料所形成問題，是全球的課題。我們研究目的主要是將果皮模製作成可以在生活中實際應用的複合材料。以火龍果皮為原料利用它的特性滾煮後釋放出果膠，和果皮所含有纖維、白蛋白作用模成果皮材料讓果皮完整的被利用。接著提升果皮材料的整體效果測試乾燥、添加、作用法後發現材料常溫靜置乾燥即可，碳粉可當作強化劑、砂糖可增加材料緩衝性、耐脆性和立體度，交聯作用可以讓材料有更多樣的塑形。為探究它的特性，自製多樣測試方法與裝置進行探究分析。最後根據材料特性製作出大面積薄膜還製作成水果網套、邦提圈更將材料模成具立體度嫁接球和複合多層果皮材料球以替代高爾夫球等，在生活中實際應用。

本研究以純天然食材製作口感好且容易吞嚥咀嚼的植物肉為目標，選擇纖維量不同的食材製作植物肉，分別是芋頭、香菇、乾銀耳；在來米粉、糙米、蓬萊米、糯米、馬鈴薯作為黏著劑，比較自製與市售植物肉之彈回能力、復原能力和變形程度。 依本研究設計的【黏性測試實驗】、【彈性測試實驗】。發現攪拌40秒後的蓬萊米、攪拌20秒後的糙米和攪拌60秒後的馬鈴薯最適合作為植物肉的黏著劑。在9種植物肉的組合中，以糙米攪拌20秒+香菇的彈性最佳。彈性回復力測試中，蓬萊米攪拌40秒+乾銀耳、糙米攪拌20秒+乾銀耳或香菇的組合復原能力最佳。實驗數據不僅提供植物肉的硬度分類，也能為調整纖維和黏著劑的分量提供參考，做出更好的植物肉！