第50屆--民國99年

珊瑚（圖1）是很珍貴的海洋生物，珊瑚生長對海洋環境的特性及溫度變化非常敏感，因此往往也是衡量全球暖化環境變遷的重要指標。本研究利用實驗水槽模擬海洋內波碰到不同地形所產生的變化，並從實驗結果推測珊瑚生長和內波的可能關係。結果顯示，內波經過地形障礙物時會受影響而產生複雜的變化，如破碎變形、湧升沉降、越頂、渦旋、反射等現象，這些過程很可能使得下層水上升、翻攪混合，進而造成上下層水密度混合均勻。從模擬結果推測內波抵達東沙環礁或墾丁南灣後，可能會把海洋下層含營養鹽較高的海水帶上來，也可能經由水體上下混合而降低海水溫度。在全球暖化、海水增溫的情況下，內波很可能使得這些地方的珊瑚仍能存活，並減輕白化的威脅。

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。

本實驗對光纖的導光特性進行研究，證實太陽光可透過光纖引導，進行照明之利用。由 於教室內的人工照明需求量很高，台灣四季雖有充足日光，學校建築物本身受限於環境，無 法以綠建築概念建造，若開發太陽光纖照明技術，就可節省大量電能耗費，減少二氧化碳的 排放量。本實驗量測教室內自然採光及人工照明下的空間照度，以評估太陽光纖照明的需求 性，並研究日光燈的等照度圖及模擬方法，可以評估室內的照度分佈及需要補充照明的位置。 經實驗發現，教室內人工照明的照度略不足，且搭配自然採光的燈具配置與控制也不完善。 本實驗最後以模型屋的光纖導光實驗，模擬光纖照明應用的可行性，發現太陽光經聚光後再 經光纖傳導，其能量使用效率相當高。希望藉由創意的實驗設計，對太陽光纖照明科技能有 進一步的了解，並為地球環保盡一份力量！

本研究以35、38與40℃進行蒜頭乾燥試驗，40℃乾燥有蒜味釋出，顯示不適用，35℃乾燥速率比38℃慢，結果以38℃為最佳，乾燥至貯放含水率需13天。含水率測定以烤箱105及130℃乾燥72小時，兩者皆可求得乾物重，建議以130℃乾燥72小時測定。熱風?度對蒜頭熱傳試驗，蒜球整顆欲達35、38、40℃，預估時間分別為9.6、8.2、8.8小時，欲達設定?度之乾燥速率，須達一定時間才有較高的乾燥效率及均勻性。以依序相對濕度法量測平衡含水率，指數函數迴歸之定性檢定呈均佈現象且定量檢定之相關係數R2皆達0.9771以上，顯示指數方程式適用於此三?階乾燥模式，35、38℃可作為乾燥?度，以38℃為佳，但三個?階皆不宜作為貯藏操作?度。

利用衝壓車床將五種不同的金屬片打印上數字符號，再使用砂輪機將金屬片上的數字刻痕磨光，而後塗抹上四種不同的電解液進行化學腐蝕法和氧化還原法，以期使被磨除的刻痕重現。本研究在探討－銅、鐵、鋅、鋁、不袗金屬，在對上氫氧化鈉、氯化鐵、氯化銅和鹽酸混和液（Davis試劑）及綜合酸試劑中，哪一組的顯現效果最佳，改變電壓和濃度結果又會如何？ 最後我們發現： 1. 氫氧化鈉NaOH只對活性大的金屬（如鋁及鋅）的效果較好。 2. 氯化鐵FeCl3對銅效果較佳。 3. 氯化銅和鹽酸綜合試劑(CuCl2+HCl+H2O)對大部分金屬皆有不錯的效果。 4. 混合酸(HF+HCl+HNO3+H2O)效果好，反應很快，但不易記錄，易腐蝕過頭，而且配製過程危險。 5. 電壓和濃度基本上是越高越好，但太高容易有反效果，腐蝕效果太過，連想顯現的的刻痕也腐蝕掉。

本研究以尤拉公式【面數＋頂點數－邊數＝2】為發想起點，先探究多面體由邊緣或內部外凸、內凹、截切頂點所形成的形體是否仍能滿足尤拉公式，再運用反推手法，探究單一或二種以上正多邊形搭配固定頂點組合模式，所能推得的元件片數，找出規律進而拼出均勻多面體，同時驗證了五種柏拉圖多面體的組成元素。過程中因察覺部分形體可以透過稜線切割出一正多邊形截面，沿此截面轉動後又可衍生出不同頂點組合的Johnson多面體，深入探究得知，當給予頂點組合要件，再搭配尤拉公式，即可利用聯立方程式找出元件要素順利拼組成功。最後利用頂點珠製作的骨架圖，觀察均勻多面體中各種具對稱性的截切面，進行模擬切割並繪成展開圖，製成多組立體益智拼圖，做為此研究之具體成果。

新聞經常報導土木建築發生漏水、海砂屋或裂縫等災害。臺灣位於地震頻仍區域，建築結構需要加強檢測，才能住的更安心。此外海洋季風的氣候常有豪雨，最近釀成三號國道崩塌意外，土木結構需要全面性的安全檢測。然而現有檢測方式以破壞性為主，需耗費許多時間與金錢。因此我們研發以非破壞性方式，樽節成本並能快速分析土木結構的系統，能維護民眾的安全。本研究系統包含以下兩大項： 一、 機械波產生裝置 利用電磁效應產生磁力，並以訊號產生器調整電場的頻率，規律地敲擊待測物，產生相同的聲波。 二、 聲音檢測裝置 將撞擊物體的反射波輸入頻譜分析儀分析波形，以電腦程式將聲波轉變成頻譜，進行分析比較。

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。

本研究在探討圓上一動點P與其內接正n邊形及外切正n邊形的關係，其所衍生的極值與定值問題，是本研究討論的主要方向。 為了敘述的方便，本研究將過圓內接正n邊形各頂點的外切正n邊形稱為其相關外切正n邊形。針對圓上一動點P，本作品分為以下幾項研究： 一、探討點P到其內接正n邊形各頂點距離之一次方和、平方和、四次方和。 二、探討點P到其內接正n邊形各邊距離乘積。 三、探討點P到其內接正n邊形及其外切正n邊形各邊距離一次方和、平方和。 四、由點P，對其外切正三角形各邊作投影點C1, C2, C3，探討□C1C2C3的面積。 五、探討點P到其外切正n邊形各頂點距離平方和。 六、作過點P的切線L，探討其內接正n邊形各頂點到L的距離乘積。