高中組

本研究探討酒石酸與鈣離子反應在不同環境下造成溶液旋光度改變的情形。首先，我們先利用雷射光、玻璃偏光片、電路板、顯示器(顯示電壓)製作簡易旋光儀器，經測定後能呈現線性關係，證明本儀器的可行性。為了避免沉澱物干擾自製旋光儀的測量，我們採用極微量濃度進行反應。在極微量濃度下，不具旋光性的微粒晶核不會造成溶液旋光值改變，而酒石酸鈣微粒晶核形成時，則會造成溶液旋光值變化。形成酒石酸鈣晶核的過程中，不同條件下會產生(+)旋光性及(-)旋光性的情形。在雷射筆照射下產生廷得耳效應，顯示晶核形成前期應屬於奈米顆粒。最後，我們在反應過程中，利用硫酸鈉移去鈣離子後，能得到一個穩定不變(-)旋光性的溶液。

「門」是每天生活中必須接觸的屋內設施，一天之中總要開開關關好幾回，但每當遇到風大時候，不小心就會發生加速作用，『碰！』的一聲，如雷貫耳！基於此一日常生活體驗和自學校教室觀察到門擋損壞情形，發現門的使用實有其不便之處與特殊需求，於是構思具備構造簡單、耐用，又能將門打開固定於任意位置的裝置。 作品優點與特色為： 1. 簡易的結構設計、周全的功能考慮。 2. 能避免破壞性施工，不需於牆壁或地板上鑽孔。 3. 人性化設計，配合轉動門把帶動門擋裝置，即可將門打開固定於任意位置。 4. 安全性考量，可防止誤推拉的情形，並能適應不平整的接觸面。 5. 增加第三支點的防暴力設計，功能更完備。 6. 隱藏式設計，維持門板原有外觀，操作方便具實用性。

本實驗的目的在於藉著不同的實驗，測量出沿海植物(本實驗採用馬鞍藤)及內陸植物(本實驗採用番薯)水勢能、滲透壓相關的數值，代入公式後，再與兩種植物莖的彈性係數相比照，進而求得植物水勢能及莖彈性係數的關聯性，最後與植物本身的特性結合，例如：馬鞍藤因為要抵擋沿海的大風大浪，所以必須擁有較大的彈性係數已承抵身處的環境，而沿海嚴苛的生存環境也使馬鞍藤本身的濃度極高，所以易於吸水，使得水勢能較高。而我們亦於實驗中發現，經由公式的推導，某些植物由於處在土壤水分較低、空氣濕度極高的環境，在無法利用根部吸水的情況下，植物體將會啟動「葉片吸水系統機制」，而此機制與我們的水勢能、水流動方向及趨勢有很大的關聯性。

本研究應用金針菇子實體與下腳料萃取多醣，進行DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)自由基清除率、總酚含量與還原力等檢測，以確定金針菇萃取物具有良好抗氧化能力。再依不同比例的多醣與PVA(polyvinyl alcohol)製成¬¬¬¬混合纖維膜，進行FTIR(fourier transform infrared spectroscopy)和酚硫酸方法檢測，以確定纖維膜上含有金針菇多醣。然後進一步用OM(optical microscopes)和SEM(scanning electron microscopes)觀察纖維膜之纖維直徑分布及排列構造，發現PVA和多醣比例為9：1、7：3、5：5製成的纖維膜，其纖維直徑皆為奈米等級，且多醣比例愈高，纖維直徑愈小、分布愈緻密。最後，進行拉伸實驗以測試混合纖維膜是否具備良好的彈性。初步研究結果顯示，應用農業廢棄物金針菇下腳料與PVA製成¬¬¬¬之混合纖維膜，其基本特性皆有不俗之表現，達到本研究的目的，既可廢物利用且是實用的醫美產品。

本作品探討病患因傷因病需要進行腿部復健的助行訓練器，在鋁擠條的車架上設計可調式定距離機構、座椅機構、後退止逆限制機構等機械裝置，並採用Arduino控制器結合感測器來輔助訓練位移量的記錄，可量測病患心跳體徵，同時兼顧安全與訓練功能，可以有效地輔助物理治療師或職能治療師實施復健療程，機構本身沒有用到電動機所以無需用到電源，由病人自發自主的訓練來縮短復健時間，早日回歸職場正常作息。

水生植物細胞間隙較大，葉、莖、或根內部多具氣室，或在體外長有氣囊狀構造以增加浮力，故能在水中漂浮；在缺乏空氣的水中環境下，氣室有儲存氣體的功能，沈水、挺水植物使用氣室以儲存氣體提供呼吸作用；氣室亦扮演著增加浮力、隨環境變化平衡植物體的一個重要角色 本實驗研究對象為位於五股濕地的蘆葦，觀察其生長環境，記錄水深、水流相對方向、光照度及當時水溫並測量河水樣本酸鹼值，對水流、水深、環境變因設計實驗，採集不同環境之蘆葦樣本製作切片以顯微拍攝和軟體測量其氣室面積，分析蘆葦氣室大小、面積的變化。統計比較生長於不同環境造成的差異，以及環境、水流對於植株在不同位置時的氣室面積的變化，分析推論造成此結果之可能原因。

本研究由2013 年夏季中5 個典型午後對流天氣系統，分析閃電發生地點與地形的關係。結果顯示雲對雲及雲對地閃電的起始位置均位於中央山脈西側斜坡、屬於西部麓山帶的區域。雲對地閃電最密集的區域位於由兩個山脈所包夾的谷地地形與西部麓山帶的前緣處，顯示地形為影響雲對地閃電發生位置的主要因子之一。山區水庫、湖泊等大型水體本身及其周遭的區域內有較為密集的雲對地閃電分布，說明谷地地形為發育對流胞與雲對地閃電的最佳位置。閃電高發生率的西部麓山帶上配置有南北超高壓輸配電線，然鄰近電塔（線）的雲對地閃電為零星散佈、並未與電塔（線）呈現線性分布的現象，故雷擊發生的地點乃是受到地形效應所影響，非高壓電塔的誘集而好發閃電。

為驗證「酒精燈燃燒速率與環境熱阻成反比」之理論，本實驗仿參考文獻【一】作法並重現其實驗系統，做法為補強數據點並使用更多比對方式，實驗結果顯示該理論符合實驗再現性。 為實踐理論之應用性，設計縮小比例之「具有煙囪房屋」模擬對流系統，並使酒精燈芯蕊於爐火中心燃燒，透過設計、改變環境熱阻之變因，觀察酒精燈燃燒速率及煙霧走向，藉以了解環境熱阻及氣流如何變化。 本實驗根據模擬屋實驗結果設計對流風管系統，最後發現透過控制轉速及風洞開口大小可使火爐燃燒速率制控於「燃燒速率最大值為最小值之5倍」。

台灣中南部登革熱肆虐，而病媒蚊為其主要傳播媒介，因此本研究想找出更為有效的病媒蚊防治方法。我們選擇特定超音波頻率對白線斑蚊幼蟲(Aedes albopictus)做致死實驗。以常見的水桶模擬不同體積與深淺的環境積水(病媒蚊主要孳生源)、超音波傳導器的擺放位置及發射時間作為實驗變因。根據實驗結果發現，體積大小於超音波傳導器可作用的水體範圍下，寬淺的水體較窄深的水體能獲得更高的致死率，且對其他生物影響不顯著。本研究發現以超音波撲殺病媒蚊幼蟲較化學性與生物性防治法更為低汙染、高專一。

台灣對建物安全與結構防災的意識提升，為達到處於地震頻繁的臺灣具有居住安全，目前建案多強調房屋結構中加設制震系統以達到減震效益，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐震試驗，而透過本專題去探討此一耐震試驗於研究架構之可行性。 本研究目的係利用3D列印技術進行縮尺建物之耐震試驗，並透過數值與實驗模擬不同地震波下，比對3D列印模型之頂層加速度與位移歷時是否有相同之變化趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，藉由結果數據，以「效益值」、「嚴謹度」、「合理性」三點進行討論出耐震試驗之可行性，其結果在長週期之針筒阻尼有顯著之制震結果趨勢，唯利用熔絲製造的3D列印方式較無法達到元件具有理想的結構力學行為。