第50屆--民國99年

本研究的目的是探討以可可豆萃取物(即巧克力)作為染料敏化太陽能電池(Dye Sensitized Solar Cell，DSSC)的染劑之產電效率與其發電機制。染料敏化太陽能電池是薄膜太陽能電池的一種，具有製程簡單與設備進入門檻低等優點，目前已經有商業化產品問世。食品級巧克力製備的DSSC，其入射光電子轉換效率(IPCE)介於1~3.5%，且在紅外光區(800-1000 nm)有最大的轉換效率3.5%，可以大量的利用葉綠素所無法利用的太陽能產生較多的電能，在800 Lux下即可產生近0.4V的電壓，較海藻DSSC提升了近兩倍的電壓，一周的保存實驗，電壓僅下降約7.48%，遠較膠體DSSC的58%為佳。可可粉，可可脂，巧克力的酒精溶液全波段掃描圖譜顯示，可可豆萃取物製備的太陽能電池，同時具有染料敏化太陽能電池與溫差電池之功能。三種可可豆萃取物所製備的DSSC中，可可粉DSSC產生的光子電子轉換效率最高，可達85%以上。

目前有許多較先進的公車及公車站，裝置了GPS定位通訊系統，對乘客提供公車到達的預估時間，但未有其他更進一步的功能。本公車招停系統，讓乘客選擇所欲搭乘公車班次，在公車即將到達前以語音、字幕通知乘客，並自動發射訊號招停公車，不需隨時緊盯馬路，隨時擔心班車是否到達；另外，可通知司機下站有人搭車，要提早變換車道進行靠站，以免公車未妥善靠站，乘客須進入馬路上車，造成意外。 我們結合無線電通訊、觸控螢幕人機介面、悠遊卡讀卡機、語音、LED字幕及數位電路構成本系統。本系統分站牌端與公車端兩大子系統，站牌端系統透過語音、LED字幕通知乘客某部公車將進站的訊息，並提供兩種操作模式： (1)預約招停： 乘客可在公車未到達前，透過觸控螢幕及悠遊卡，預先選擇欲搭班車線路，待公車到達時即自動發射訊號招停。 (2)即時招停： 公車進入無線電收訊範圍時(約300公尺)，使用按鈕(不須悠遊卡)招停公車。 當公車端系統接收到招停訊號，系統會發出語音及簡單的燈號通知司機，進而提前變換車道靠站。 捷運雖然是大都會地區最方便的大眾運輸工具，但在中密度的都市中，公車依然非常普遍地被利用，尤其在目前追求環保，鼓勵使用大眾運輸工具的時代，能夠提供更便利、安全的交通方式，也視為一個國家進步的象徵。

去年夏天一個輕度颱風—蓮花，吹倒了一棵在××國中後門的大王椰子樹，且壓死了一名青年人。我覺得很奇怪，台南市有那麼多椰子樹，為什麼只有在學校後門的大王椰子樹倒塌，所以我就利用巴沙木圓木棍模擬大王椰子樹倒塌的相關實驗，終於找到大王椰子樹倒塌的原因—莖的底部有一個很大的凹洞，再加瞬間強風吹襲。最後在老師的陪同下實地勘查台南市部分的行道樹和學校、公園內的椰子樹，並提出解決改善的方法。

在這次作品中，我們研究了雷雨前的徵兆，我們對雷雨的發生條件，縮小範圍研究。並設計一系列的實驗來觀察溫差對交界處風速、風向的影響，並測量溫差與風速的相對關係，且深入探討交界處不同高度之溫度變化。結果顯示冷熱空氣交界處，溫度、風速、風向都有顯著變化；冷空氣區高處，因為受到熱空氣上升與冷空氣下沉的影響，因此溫度變化量比低處大；熱空氣區低處，溫度變化量比高處大；溫差與風速成正向關係。

草漯村位於桃園縣觀音鄉沿海，海岸線因風浪作用有向內陸退後之現象，海岸線平直，沿海沙灘分布，坡度平緩約2至4度。採樣點位置附近有兩小溪出海口，沙丘平行海岸線分布，呈東西走向。 本研究於2010年1月10日距沙丘底部40至65公尺間垂直採樣12管沉積物，採樣深度由30公分至84公分不等，並以每2公分分層取樣進行過篩粒度分析，並使用顯微鏡觀察各粒徑沉積物之內含物，藉以了解影響海灘沉積物之營力隨時間之變化。 依據粒度分析發現此區，沉積物粒徑大於0.25mm之比例，從10.0%到79.9%不等，影響此區海灘沉積物分布主要力量有水流及海浪，營力隨時間有增強的趨勢。依據沉積物內含物及分層圖觀察，近砂丘底部沉積物主要沉積營力為流水、距陸較遠海灘應以風浪為主，且海岸有向陸地退縮之趨勢。

我們分別從自製喇叭的組成要件：共振筒、集氣筒、集氣筒薄膜、吹管等四方面，去探究可能影響喇叭聲音的各種因素，我們發現共振筒的材質影響聲音的音色最為明顯，鐵罐音色響亮、寶特瓶音色清脆、紙罐音色直而厚；共振筒的粗細則明顯影響音量大小，共振筒口徑愈粗，音量愈大；而共振筒的長短、形狀對音調的高低有決定性的影響，共振筒長度愈短，音調愈高；集氣筒和吹管對音量及頻率的影響較小；薄膜的效果以氣球最好，鬆緊也會有影響。另外，我們發現可利用改變共振筒長度、口徑及按壓薄膜不同位置等方式讓音調呈現高低的變化。總之，如果能掌握要點，都能利用生活中的各項資源，製作出各式各樣、大大小小的自製喇叭。

自然界中瞬間的閃電，令人既驚懼又好奇，本研究利用瓦斯點火槍在正負極靠近時產生放電的現象，來作對放電的探討。

潮間帶是一個海水來來去去的海邊環境，有時炎熱乾燥、有時又波濤洶湧，能在這樣環境生存的生物都非常奇特，我們利用半年多的時間，進行了二十幾次的日間觀察，及兩次夜間觀察，記錄到藻類、軟體動物、甲殼類、棘皮動物、刺細胞動物及數種魚類，另外還有數種小型生物，種類繁多。我們將這些生物的生存位置標示出來，正好可以做為學校進行海洋教育的重要教材。 我們也進行不同地區潮間帶的比較，發現八斗子公園的某些生物要比潮境公園的來的大些(黑鐘螺等)，有些種類數量也比較多(黑齒牡蠣等)。 大家喜歡在海邊活動，但也製造相當多的垃圾，這些垃圾已經對潮間帶環境與生態產生影響，為了讓這些生物可以持續生長下去，有必要提升大家的環保觀念。

『正確的使用筷子』一直是我們所忽略的議題，中國人使用筷子用餐是從遠古流傳下來的，古時又稱其為「箸」，日常生活當中對筷子的運用是非常有講究的。但反觀現代人能正確使用筷子的人數卻越來越少，到底怎樣的一雙筷子才是適合我們自己的呢？筷子要多長？筷子要使用哪一種材質好呢？要怎麼握筷子呢？筷子越輕越好還是越重越好呢？有沒有正確輔助的方法？希望能藉由這樣的研究，找出適合輔助大家正確的握筷姿勢，讓大家能輕鬆的使用筷子。

七彩LED是各色分明，非常省電的劃時代光源，易於控制的色彩變化帶來各種應用尚待挖掘，但是發現LED混光混色的複合變化難以掌握其配色規則與注意事項，造成創作的困難。 本實驗先把單色LED發出的三原色光(及其混光)穿透過或照射於不同材質中的色料(紅，綠，藍三色及其混色)得到混合效果，歸納出規律性。目的將所學的一般混光與混色規則，在LED領域做進一步推展，並比較透射與反射兩種模式，找出通用準則與技巧。 然後採用各種素材，配合人眼辨識視覺原理將平面的靜態圖形轉化成各種動態化影像與文字。 最後推演出數種應用設計，來驗證超低耗能的LED可以應用在視覺效果的產品上，未來甚至可能取代部分高耗能的霓虹燈或廣告看板。