國中組

本研究首次大規模作中部地區海水、海砂(土)、牡蠣及文蛤微塑膠定量及定性研究，探討變因、自製可普及化的螢光顯微鏡實驗設備及找出日常可去除微塑膠的方法。 以自製設備搭配解剖顯微鏡取代螢光顯微鏡，作為微塑膠螢光染色檢測。以FTIR檢測中部地區微塑膠種類以PE及Nylon為主。海水微塑膠含量變因為海流及風；地區因地形阻隔及人類活動影響微塑膠含量。海砂(土)微塑膠含量跟海水沉積、人類活動及土壤吸附力有關。牡蠣中微塑膠變化和其生長趨勢及海水微塑膠含量成正相關。文蛤微塑膠含量和養殖池養殖方法有關。 文蛤以鹽水吐砂可減少微塑膠；用餐時將油層撈除可去除微塑膠。針對海水上層撈除及在溪流製造泡泡牆產生向上水流，皆可讓微塑膠引導去除。

本研究旨在於探討菊科植物紫花藿香薊(Ageratum houstonianum)、白花藿香薊(Ageratum conyzides)及貓腥草(Praxelis clematidea)對於抑菌效果、果蠅趨避、渦蟲斷片再生之影響。研究結果指出：(1) 抑菌的部分，平板塗盤與紙錠擴散法抑菌效果最好的萃取液為三種植株之酒萃；菌液懸浮抑菌效果則為紫、白藿香薊之水萃最佳。(2) 果蠅趨避實驗中，貓腥草的萜類化合物有趨避果蠅之功效，且以乾餾法效果最佳；而紫花藿香薊沸水萃萃取液可用來吸引果蠅。(3) 在組織再生的實驗中，紫花藿香薊水萃有抑制渦蟲斷片生長的現象。所有萃取液中僅有紫、白藿香薊沸水萃與白花藿香薊乾餾萃取液高於控制組之斷片生長長度。

為了提升太陽能發電功率，我們設計出能將光熱分離的蓄熱器，裝置包括：一、雙層壓克力板的底層，有效降低太陽傳到太陽能板的熱；二、微傾斜的側邊設計，在木板上黏貼具隔熱且環保的厚紙板；側邊致冷晶片熱端貼上塗黑鋁箔將蓄熱發電；三、利用菲涅爾透鏡當成上蓋，具聚集太陽能量的效果，也能阻擋向上的熱對流，使致冷晶片發電量提升。 實驗中利用四片串聯的致冷晶片，將太陽能板發電時背面產生的廢熱用來發電，能有效降低太陽能板溫度並大量提升太陽能板的發電功率。 我們製作出的漂浮複合式發電裝置，整體發電功率與原先太陽能板相互比較，發電量可達到2.05倍，有效增加綠能發電效率，同時具有節省水資源、環保素材再利用、節省佔地面積等多項優勢。

日本公司因為沒有找到藍色的蔬菜與水果，於是公司命名為mizuiro(藍色)。本研究希望可以找到與市售藍色蠟筆最相近的青黛自製粉蠟筆。研究中發現： 一、藍色調整 (一)、符合△RGB介於0-277之間與藍色系列的B/R值達1.2倍以上，B/G值應達1倍以上且B>G>R的配方有： 1.吸色介質：無添加、硬脂酸、滑石粉。 2.溶質：去光水、糖。 3.染色次數：3~15次。 (二)、增加染色次數可降低△RGB，若重覆曝氧6次以上染色後的蠟筆，成品的△RGB與市售品相當。 二、蠟、油、與吸色介質配方 (一)、油5ml，15公克蜜蠟，5公克大豆蠟，滑石粉3公克，青黛粉3公克為自製蠟筆配方，其硬度與出蠟量與市售品相當。

我們發現大屯火山區有一種避債蛾的筒巢貌似一頂巫帽，經由特徵辨識確認為巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae)。除了調查牠的生態環境，並實驗了筒巢的三層結構，完整紀錄一年的生活史，筒巢表面積與重量相關、頭部角度與移動有關，以及針對筒巢保暖、疏水測試實驗、研究圓錐形的優勢。發現筒巢的圓錐形、保暖性、疏水性、絲的韌性比蜘蛛絲測試數據好，這些與生態契合的生物材料，展現牠面對特殊環境的生命力。因國內目前沒有相關的論文和期刊發表，更顯示本研究的重要性，尤其，本研究突破以往的生物科學，跨科、跨領域的運用，最後，仿作筒巢三層結構與圓錐形的亮點，期待未來能應用在防護性和保暖性的材料上。

本研究成功開發高端鳳梨酒釀製方法，有助農民疏解鳳梨產銷問題。從以折光計測定酒精度，發現該方法有濃度限制性，經實驗提出正確的測定方式，成功應用在鳳梨酒的酒精檢測。探討乙醇與水的非加成性，避免配製時產生誤差；也探討折光計測定酒精需在50%內才有準確結果。高端鳳梨酒的製造，探討最佳釀造條件如糖添加量、溫度、酵母菌、及蒸餾等。結果顯示鳳梨汁在25°Brix糖度、與酵母菌重量比100:1、於15°C-25°C發酵僅需4~6天即可完成，糖的分解率高達75%，可降低成本，靜置3月蒸餾可得鳳梨風味酒。本方法可降低成本，提升售價，提高農民收入並解決鳳梨過剩問題，此模式也能用於其他產量過剩的水果。經蒸餾收集的高濃度酒精，也能用來調配成殺病毒的酒精。

細懸浮微粒對健康的傷害眾所周知，各種形形色色的空氣清淨機應運而生，其中一般家庭用的空氣清淨機以濾網式過濾為最大宗，不管是單層濾網還是複合材質濾網，普遍都存在濾網過濾效能不佳的問題，本研究透過對各種空氣污染防制設備的研究，研發出一套新型的空氣清淨裝置，透過這套設備能夠有效的提高濾網使用效能，並對各種細懸浮微粒更有效的攔截。同時我們對這套設備進行優化讓它能夠進行遠端遙控與監測，更加方便使用者進行空氣品質管理。

近年來因為COVID-19緣故，學生線上學習的比例提高，但礙於疫情無法頻繁至眼科做視力追蹤，故本研究利用Yolov3建立可辨識手勢的AI模型，並結合視力量測規則，研發出無人協助即可達成即時量測視力的人工智慧系統。 研究結果顯示，本系統所得之視力檢測值平均準確度可達96.645%，相較傳統量測視力之總誤差平均值僅有0.096，且每人次的量測時間僅需約五分鐘。完成檢測後，系統會自動將量測結果上傳至雲端資料庫，並可利用本研究設計的視力追蹤App進行視力變化查詢。 綜合上述，本研究可在一般家庭裡使用、紀錄及追蹤視力變化，未來更期許可進一步配合使用在醫療診所或學校，協助醫護人員量測視力，減輕醫護人員的工作量。

西子灣和旗津海岸因長期的侵蝕後退，已造成海岸環境急速的變遷，於是政府單位在不同時間進行了旗津海岸保護工程與西子灣養灘工程等措施，基於此，我們收集旗津海岸線變遷以及旗津海岸保護工程相關資料，利用遙測資料分析不同時期的海岸線變化，並以高雄港務局所提供的潮位資料來做海岸線位置的修正，期能了解海岸保護工程的實施對海岸線位置變化的影響。研究結果發現，海岸保護工程實施後，2013年的海岸線比2012年海岸線都有前進的趨勢。而且，在受到不同海岸工程類型的影響下，不同地點的海岸線變化隨著潮位高低的變化趨勢並不是都一致的。但大致上可看出高潮位或低潮位的灘地仍不斷被侵蝕消失。就長遠來看，高雄海岸線繼續內縮恐怕是既定的事實吧！

塑膠垃圾汙染日益嚴重，為了替環境盡一份心力，我們決定研究生質塑膠膜。使用玉米澱粉和明膠為基底製做生質膜，調整各項材料比例，再進行拉力、吸水能力等物理特性及燃燒、土壤掩埋分解測試。發現自製生質塑膠膜的張力能夠高於市售塑膠；燃燒後質量縮減率也可達100%；經土壤掩埋一週後即可完全分解。 我們依據自製生質塑膠膜各種特性考量，選出最佳比例：[0.5%甘油水溶液100mL+2g明膠+2g玉米澱粉+1.5mL醋]生質膜，將其製成餐具外包裝、塑膠背心袋、鉛筆袋、物品外包裝等日常盛裝非水性物品之塑膠袋，證實自製生質塑膠膜可以達到和市售塑膠一樣的包裝及承重效果，丟棄燃燒後可大幅減少灰燼剩餘質量；經土壤掩埋後亦可在自然環境下完全分解，達環保目的。