第65屆--民國114年

本研究以帝王斑蝶色斑為發想，探討不同顏色與幾何圖形配置對熱傳輸機制的影響。實驗以鹵素燈模擬輻射熱源、熱像儀量測溫度分布，再以自製密閉觀察箱觀察樣本周遭氣流，分析輻射、傳導及對流的交互作用。結果顯示，黑色吸熱效率最高，與白或橘色塊接觸時，熱傳導效應使溫差降低，尤其色塊面積小、接觸邊數量多會增強熱傳導速率，接觸邊短時多餘的熱傾向於逸散至環境中，使色塊間溫差下降更顯著。氣流上升則隨顏色吸熱效果提升而旺盛。研究支持顏色與幾何配置對熱量流動有重要影響，進一步推測帝王斑蝶白斑的分布擴大了蝶翅外緣與內部溫差，導致周遭氣流的增強。未來我們期待透過軟體模擬，完善對於帝王斑蝶蝶翅熱傳輸機制的整合與應用探索。

本研究主要探討親水性與疏水性船體在船吸現象的影響。在原理方面，藉由作圖研究船吸現象、親水性與疏水性對彼此的影響，並藉此推導在理想情況下的加速度；在實驗方面，我們以試管去做驗證，發現親水性會互相吸引，而疏水性與親水性間會互相排斥。接著探討在不同變因下，親水性的船吸現象是否符合公式推導，而結果與推導出的公式相似：船寬及初始流速都與其成正相關，並且與質量不太有影響。進一步分析疏水性船體的影響，探討不同流速下疏水性是否都能對抗此現象，而在實驗過程中發覺中間水流似乎會衝向另一艘船，進而研究康達效應在本實驗的影響，並用其解釋實驗結果，最終，模擬真實情況的親水性障礙物，測試疏水性的船體是否能避免與它相撞。

本研究以堅固的圓形筒套上氣球膜或是奶粉蓋後，貼上鏡片反射紅光，觀察不同振動頻率下的光線圖案。本研究的實驗方法，能初步解決氣球膜不易觀察共振模態的問題，並在過程中發現，反射光的圖案多數是呈現直線的，推測可能是同心圓共振膜態反饋的結果。

番石榴瘡痂病由Pestalotiopsis psidii 引起，為番石榴重要病害。本研究選用香茅、桂花、迷迭香、茶樹、葡萄柚皮及薄荷等六種植物，透過水蒸氣蒸餾法萃取精油，分別在PDA培養基及番石榴上評估其抑菌效果。 結果顯示，在PDA 上抑菌效果依序為：香茅＞桂花＞葡萄柚皮＞茶樹＞迷迭香＞薄荷，其中香茅精油表現最佳。進一步以葡萄柚皮精油進行濃度測試，濃度為0.5%、1.0%、1.5%（v/v），施用量為100μl，結果發現抑菌效果：1.5%＞1.0%＞0.5%。 本研究證實，天然植物精油具良好抑菌潛力，可有效抑制番石榴瘡痂病菌，為降低化學農藥使用、發展環保農業提供可行之天然替代方案，具推廣應用價值。

本研究利用蛋殼廢棄物中的碳酸鈣結晶製作吸油紙為研究目標。嘗試以溫度、時間、顆粒、液態燒結作用、添加物、纖維材料來控制蛋殼粉吸油紙的吸油量。目前的發現： (1)鍛燒溫度在200~250度C、鍛燒時間在80~100分鐘、添加蛋殼重量之60%公克的膠水，膠水濃度為12%聚乙烯醇進行蛋殼液態燒結可得到表面空隙最多。 (2)廚房紙巾製紙漿中的水與廚房紙巾體積比例為6：1，蛋殼與紙漿的比例為1：4，該配方比例吸油量最高。 (3)鍛燒蛋殼粉加入廚房紙巾紙漿自製吸油紙吸油效率最高，每200平方公分能有14.3gw的吸油量。 (4)吸油紙製作比例:紙漿水：聚乙烯醇：蛋殼：廚房紙巾=2006：9：500：285。

直笛是每位學生必學樂器，加上簧片巧思，創作出簧片直笛。實驗變因控制為形狀（三角形、梯形、長方形），厚度以及材質。運用問題解決，開發出雷射切割簧片及板擦機吹氣，將人為誤差去除。實驗發現，三角形簧片會將頻率往上移動，上升最大59.2%。梯形簧片，當簧片寬度越寬，振動頻率越低。長方形簧片，簧片長度越長，振動頻率越高。當厚度越厚，頻率會變低。不同材質簧片，發現投影片簧片頻率變化最佳。從共振分析得知，當簧片振動頻率接近笛子自然頻率，音量增加。當簧片振動頻率沒有接近笛子自然頻率時，無法發出聲音。原本學生常用的高音笛，配合簧片替換創新，可吹出超高音笛的聲音。「笛管新聲可創造出不同音域的巧妙變化」。

本研究的目的為使用回收處理後的農業廢棄物製成薄膜，並且以取代含塑化劑、需非常大量時間才能被環境分解的塑膠保鮮膜為目標。本實驗以蝦殼中的幾丁聚醣為原料，並在其摻入不同重量百分濃度的樹葡萄皮萃取液，製備薄膜後進一步對樣品進行特性的檢測。 我們採用ISO 22196方法測試薄膜的抗菌活性；DPPH自由基清除活性測試薄膜抗氧化能力，以及將其放入土壤進行降解能力的測試。實驗結果發現含20%萃取液之薄膜在各項特性測試中表現皆最佳，除卻顏色較深可能無法達到美觀需求外，其能達到的保鮮效果具有最大的潛力。

現今有機污染物遍布，在處理有機物的文獻中，FeIII-TAML催化劑配製不易且Fenton反應需在酸性環境下才有較佳的效果。有鑒於此，本研究以葉綠素鐵（將葉綠素a中心的鎂離子取代為鐵離子）取代FeIII-TAML作為催化劑，探討是否能與之有相近的降解效果。本研究探討葉綠素a在不同環境下的穩定性，並評估葉綠素鐵對降解亞甲藍的影響。結果顯示，葉綠素a在暗室中較易保存。50ppm亞甲藍液3mL在反應條件為1000ppm雙氧水3mL、pH=10.3緩衝溶液8mL中，加入葉綠素鐵1mL，9小時後，去除率高達96.6%。本研究證實葉綠素鐵作為降解有機染料之催化劑的可行性，並提供處理鹼性廢水的新策略。

現有的排風設備往往受環境風向影響，導致進風量受阻，進而引發通風不足的問題。在進氣效率低落的環境中，無論是工作安全、設備運行，甚至日常生活，都可能面臨潛在風險。本創作的核心特色在於風扇能根據外部風向靈活調整運行方向，使排風設備即使在外界風場干擾下，仍能維持穩定且高效的通風率，從而有效改善傳統排風設備的局限性，提升整體換氣效能與環境安全。

雷射影印機運作時，可能會釋放細懸浮微粒與臭氧，成為人體呼吸道健康的一大隱憂。本研究將探討雷射影印機的懸浮微粒與臭氧逸散特性，測量其排放的時序特徵，企圖減少影印機排放之汙染物。我們在一密閉壓克力箱中設置家用雷射影印機並在其影印過程中透過儀器量測其汙染物的數值變化，並在過程中排解干擾數值結果的環境變因（如：水氣）。亦透過數值模擬分析懸浮微粒的擴散情形，以提供改善建議。依據研究結果，本研究確立了懸浮微粒與臭氧在影印過程中的逸散，而加裝濾網後能使汙染的情形得到改善。電腦模擬結果則顯示，影印機的設置應距離呼吸道至少0.3公尺以上，則可有效降低人體吸入PM2.5之風險。