第50屆--民國99年

本研究是觀察蜘蛛結網的種類，並且透過人工飼養的方法，設計不同的環境因子，觀察蜘蛛如何結網；另外，我還發現蜘蛛網上的水珠和荷葉上的水珠很像，所以搜集資料，用電腦軟體來輔助與驗證水滴在蛛網現象與奈米效應的關係。研究發現： 一、蜘蛛網可以用白色萬用凝膠採集。 二、蜘蛛網種類可分為正常圓網、空心圓網、漏斗網、吊鐘網、帳篷網、皿網、天羅地網。 三、人工飼養蜘蛛所結的網可在直立樹枝上結圓形網，其他則否。 四、無風時蜘蛛所織的絲較稀疏，反之則否。 五、有光源時蜘蛛能織出絲網，沒光源時網雜亂而稀疏。 六、震動大蜘蛛絲較長、較稀疏，反之則否。 七、水滴在蜘蛛絲與不同的線材比較，由軟體分析，蜘蛛絲上的水滴與奈米效應相類似。

我們以學校的生態水池作為台灣水韭復育研究的樣區，研究探討台灣水韭的構造、生長方式與環境棲地。台灣水韭的構造可分為根、葉、孢子囊群；當葉脫落植株約20天後會腐爛，露出孢子即可繁殖；若豪雨導致整棵植株離土漂浮在水面上，則會腐爛死亡，無法達到繁殖的功用。 台灣水韭的枝葉在挺水區容易受到風力或動物的外力而使枝葉脫落，所以新植株的數量挺水區比沉水區多。台灣水韭比較適合生長在半日照的地方，覆蓋腐植土使台灣水韭生長最佳。 綜合以上，如果南部地區要建立復育棲地，建議提供較大面積，且有樹蔭的半日照溼地環境，而且水池環境有深水區、淺水區、緩坡區讓台灣水韭可以挺水、半挺水及沉水生長，同時促進棲地的生物多樣性。

近年來因為地球暖化的問題，許多人都費盡心思替地球降溫，「節能減碳」更是成為大家共同的生活習慣，所以散熱、降溫很重要，不只對地球而言，對所有存在於地球上的生物及物品都同等重要。因此，我們利用一些容易取得的材料，設計出不同的散熱裝置，探討散熱對LED燈照度的影響，並比較不同散熱裝置的降溫效果，讓LED燈能「物盡其用」，發揮最佳功效，間接響應「節能減碳」解救發燒地球的行動。

環保意識抬頭，人們對節能減碳的議題亦發重視，自行車即符合實行方向，目前自行車變速的手動控制所引起的不便，令人詬病，以改良手動變速成為自動變速為出發點，解決不便，使騎乘更方便。 成品完成時做成品試車能正常行駛，以1檔起步，當踩到68rpm時感應器將回授信號給內部程式，內部程式更改電阻軸心角度，再更改電阻值並回授給程式再驅動伺服馬達升至２檔，繼續加速至71rpm時，一樣的動作升至３檔，以此模式升至８檔後，再來緩慢減速，減至87rpm時依同樣方式降檔，再當轉速減至72rpm時，一樣的模式降到6檔，繼續減速直回1檔。 由上述試車結果得知，我們的作品是可行的，不僅達到節能減碳，也對自動變速做了技術上的改革，達到全自動變速自行車，增加舒適及方便的多樣性。

本溢流切斷裝置包含特製玻璃空管、浮子及彈簧。正立時，浮子重力與彈簧彈力合力等於零，因此彈簧完全壓縮呈開啟狀態；傾斜時，浮子重量於斜面之分力變小，使彈簧壓縮量減少，將浮子上推呈關閉狀態。因銅浮子表面μs（0.4152）較不鏽鋼（0.2131）大，較為粗糙，導致開始作動角度較大。為配合浮子作動，選用彈性係數較小之k3彈簧（彈性係數3.119gw/cm），k1（19.567gw/cm）、k2（32.262gw/cm）則因無法被浮子壓縮而不採用。為了加強氣密，挑選出不受浮力影響且密合度高的橡皮球。由流體流量定角試驗可測得不鏽鋼、銅浮子開始作動角度為47.8°、65.3°，完全關閉角度為67.0°、83.1°。裝置完成後，將其應用於生活中，包含：瓦斯桶關閉裝置、垃圾桶關閉裝置、飼料餵食器、水位預報裝置、娃娃車煞車器、水溝蓋防盜器、機車傾倒警報裝置、枴杖警報裝置，共計八項之設計，呈現裝置應用之廣度。

本研究係針對一般大型停車設施進行改良，利用可程式控制器(PLC)設計程式，使停車場具有引導車輛找到停車空位之功能。設計重點在於改善一般大型停車場內部無法清楚明白指示現有停車空格位置，本作品係在停車場路口設置人機介面（ VB）， 讓停車者可事先瀏覽有空位的停車格， 在經由地面上或牆面上的LED 指示燈引導車輛快速找到可停車的空位。這樣的作法對於找尋停車位是否能有效縮短時間？ 一般民眾對本系統在使用上的方便性為何？ 滿意度為何？ 亦是本研究所要探討的。 本研究藉由硬體的建置、軟體的設計到實際的問卷調查，證實了這套停車引導系統確實能改善大型停車場內部的停車不便狀況。 本系統主要功用如下： 一、車輛進入停車場時，入口處設有人機介面， 方便讓停車者知道哪裡有空缺的停車格，且裝置在天花板或地板之引導燈隨 二、停車場內部分化Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個停車區域，當Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ都有停車位時，引導燈全數亮起，假若停車者選擇Ｂ區，車輛在經過Ａ區所設置在道路上的感測儀器（ 如超音波、紅外線等等）時，則Ａ、Ｃ、Ｄ區的引導燈會自動熄滅， 在車輛確定停入Ｂ區停車格時，Ｂ區的引導燈也自動熄滅，藉此達到節省能源之功效。同時，入口設置的人機介面所顯示的停車格顯示此車位已有停車。下一部車輛進入時，系統指示燈再次亮起，以引導後方來車。 三、停車場出入口設置感測器， 用以計數目前所剩餘空位數，作為一旦無空位時禁止後方來車繼續進入。

水生植物的葉和根除了可以吸收水分和養分外還有什麼功用呢？為?麼把許多種漂浮性水生植物倒壓入水中，都可以迅速的浮上來並翻正，就像不倒翁ㄧ樣？我們對水生植物的平衡感到很新奇，於是我們設計了六項實驗來探討漂浮性水生植物的特殊構造；尤其是水芙蓉的根在水中的平衡作用，我們以剪根的方式?檢測根重改變對水芙蓉翻正有很明顯的影響，但根長改變則影響?大，顯示根的重?對穩定有重要的影響。?片提供浮?，而根的重?提供穩定作用，讓它?會在水面上?漂或可能翻覆。更有趣的是，由前五個實驗歸納出的結論，可以幫助我們再實驗六中自己設計了桌上型和水面上八種不同模式的不倒翁玩具。

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一株具有高度抗游離輻射與紫外光的細菌，我們使用從食品工業研究所購得之抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans BCRC12827)，利用基礎的分子生物技術，以釐清奇異球菌抗輻射的機制為目標來設計一連串的實驗。包括碳源鑑定、碳源最適化分析(最佳碳源濃度/最適抗紫外線作用強度)等，再將這些基本的特性設計進階的分生試驗來找尋我們想知道的答案。本實驗結果顯示抗輻射奇異球菌之抗紫外線作用與S-layer protein有關；碳源的不同能帶給抗輻射奇異球菌不同對抗紫外線破壞的抗性，其中與細胞生長良好、多種蛋白質的產生、細胞壁的外膜S-layer protein的大量表現等有關；碳源利用率與所產生的色素和抗紫外線的破壞不成正比，推測抗輻射奇異球菌的抗輻射能力非單一因素有關。

目前從石油製造而來的傳統塑膠具有極難被分解的特性，而廢棄塑膠對環境及回收處理過程會造成許多汙染，已成為一項不容忽視的問題。實驗中利用日常生活中難以分解且極為氾濫的寶特瓶原料，聚對苯二甲酸乙二醇ploy ethylene terephthalate (PET)，摻入具有生物可分解特性的材料聚乳酸poly lactic acid (PLA)。在固定PET之含量下，以不同比例之PLA進行共混後，製作成膜，以豬胰腺脂肪酵素Lipase from porcine pancreas,TypeⅡ (PPL)進行降解。 本實驗共分兩階段：第一階段實驗中，將共溶劑揮發製膜進行降解，但由於溶劑法所留下的孔洞，影響了降解速率；因此，在第二階段實驗中，改以熱壓的方式製膜解決孔洞問題，並進行降解。 結果發現：將PLA與PET混合後，確實可利用生分解材料PLA可被分解的特性牽引傳統塑膠材料PET進行分解，進而大幅度地減短PET分解所需的時間，而當PET與PLA皆為3% 時降解情況最佳。

本文是從一個正三角形的內切圓切線所延伸出來的數學問題，假設O為正△ABC的內切圓圓心，在靠近頂點A附近的弧上選一點 ，過P作圓切線，並與AB,AC交於D,E兩點，我們發現當P恰好落在AO上時，可得AD/DB+AE/EC=1，後來又發現即使P在AB, AC兩條切線範圍內的弧上游走，仍然有AD/DB+AE/EC=1的性質。過程中我們將正三角形延伸至正方形、正n邊形都發現依舊保持等於1的性質，接著我們考慮任意三角形或任意四邊形是否依舊保持等於1的性質，我們利用仿射變換及射影變換來處理這些情形，以下就是我們的研究成果。