最佳團隊合作獎

本研究係用「數列命名的方法」作為骨幹，解決或簡化多方塊(polyominoes,也稱作 連方圖形)的相關問題。「數列命名的方法」 係指將多方塊的邊長連續寫成數列。為解決使用「數列命名的方法」遇到的問題，目前建立了一套系統、技巧，可將Polygon，旋轉、鏡射、合併等等，在此專門用以處理多方塊相關問題。 研究發現此方法可以解一些多方塊的問題，例如多方塊的種類、任意的多個相同的多方塊是否可以填滿(嵌滿)矩形(平面)。對於計算多方塊數量問題，可分為兩部分探討，一是多方塊的形的個數，二是單一多方塊的形其中含有多少多方塊，本研究主要探討此二部分的特性，並簡化運算結構和找出個數範圍。

科技的進步讓生活更加舒適，電器製造商設計出功能更強大的電器產品，例如搖控功能，也因此浪費了一些待機電力。雖然電器不用時將插頭拔掉就能節省待機電力，但一般人並無此習慣。為了解決這個問題，我們設計、製造出【待機電器自動斷電系統】。將此系統裝在有待機電力的電器上，當電器經過一段時間不使用，系統就會讓電器自動斷電，就能達到節能省電的目的。同時在研究的過程中，使用電阻、電容、電晶體等各種電子零件，而意外發現了市售的水位警示器是由電晶體的一級放大電路製作出來的。電晶體的二級放大電路，讓我們看到了空氣雖然是不良導體，也能讓微小電流通過。未來我們想利用電晶體的二級放大電路，製作一些感應系統。

二角塵蛛近年來常被作為研究對象，但關於其選汰行為的研究卻不多，透過本研究我們想知道二角塵蛛如何選汰利用網上異物，並探討其如何影響隱帶的形成的，以達到生態上適存的目的。 本研究歸納出四類選汰之行為模式：靜態偵測模式、動態偵測模式、選汰行為模式及返回行為模式。其中動態偵測模式的「震動偵測」更決定是否蜘蛛進行捕食或異物選汰行為。隱帶旁無橫絲亦會影響蜘蛛對震動之反應速率，更可幫助蜘蛛分辨網上異物來源。 此外，我們亦發現影響二角塵蛛選汰隱帶材料因素中，重量所造成的張力影響最重要，視覺因素影響最少。其非常偏好用卵囊作為隱帶，其次為食渣，但不會將隱帶上的食繭替換成卵囊，且蜘蛛網上卵囊之有無會影響隱帶顆粒形狀。

自然課上到大地的奧秘時，了解雨水會沖刷地表，到底影響程度如何呢？於是我們採集河流中游和下游砂土進行相關研究，結果得知： 一、河流中游三地門砂土顆粒比下游高屏橋下的顆粒大、較粗糙，形狀多是橢圓、稍有稜角。 二、下游高屏橋下砂土顆粒小，降雨後砂土彈跳數量及高度都遠高於中游砂土，滲入砂土中的水量則少於中游砂土，下游砂土滲入的水比較混濁。 三、模擬連續降雨及間接降雨實驗得知：剛降雨時，砂土乾燥，降下的雨水被砂土吸收，等砂土都濕潤，接下來的降雨就快速的往下滲入，滲水量變多。 四、模擬修剪植物枝葉的實驗得知：降雨後保留枝葉植物組滲入砂土中的水量多，砂土彈跳數量及高度則少於修剪枝葉的植物組，達到有效水土保持的作用。

近年來，都市溫度因熱島效應持續上升，所以決定研究熱島效應。本研究利用實地測量新舊市區溫度及分析衛星影像，與熱島效應影響變因結合分析。根據結論： 一、 新舊市區的微熱島中心： 微熱島中心受到人工廢熱及風向影響，而低溫點皆受到綠地多或地形空曠等影響。 二、 台中市新舊市區熱島效應主要影響變因： (一)冷氣及汽車等人工排熱 (二)NDVI常態化差值植生指數 (三)建築總建坪數 (四)建築密集度及數量(五)住宅區(六)風向 三、 新市區開發建議： 1.制定嚴格建蔽率和容積率標準，獎勵容積條件提高，避免總建坪數過高2.降低建築的密集度3.分散交通要道與降低單地點車流量4.道路與建築走向配合風向5.推廣綠建築及廣設公園。

本研究希望找出一種環保的回收黃金方法，不僅可應用於低濃度之鉛離子檢測，並且可以形成10nm左右的含金奈米粒子。 我們常聽到：「黃金如同鉑金和石墨一般，均可視為惰性電極，於正極只負責傳輸電子。」這樣的說法真的完全正確嗎？經本研究發現，當電解質改為十二烷硫酸鹽、硫代尿素及助導電劑等混合溶液時，正極的金原子會進行氧化反應，失去電子後形成含金奈米粒子，不僅能從正極基板剝除，形成陽極泥沉澱或還原電鍍到負極上，沉泥透過改質更可以得到不同尺寸的含金奈米粒子。 研究結果證實可從電子垃圾中環保地回收黃金，有效地替代了傳統強腐蝕性的王水或劇毒的氰化物等溶金技術，並能快速且低成本地檢測水質鉛離子含量。

本實驗主要探討在空氣品質不佳的環境下，如何將空氣清淨機發揮最大效能，有效降低室內PM2.5濃度，達到淨化室內空氣的目的。以我們平日活動的場域，在家中和學校教室進行實驗。我們先評選出實驗代表機種，再探討空氣清新機的使用方法：(1)在不關門窗的情形下使用清淨機：可降低PM2.5，但下降效果無法令人滿意；(2)在關門窗的情形下使用清淨機：PM2.5可下降到個位數，但CO2濃度上升，會感到空氣悶不舒服。(3)將清淨機裝置於窗台上並關閉門窗，使室內形成正壓環境：PM2.5可下降到個位數，CO2濃度也能維持舒適穩定的範圍。(4)因清淨機裝置在窗台上有安全性顧慮，便將空氣清淨機改良加裝象鼻風管，以室外機的方式使用，同樣能達到有效淨化空氣的目的。

普小仰椿象(Anisops ogasawarensis)屬於漸進變態的水棲昆蟲，生活史包括卵、若蟲與成蟲，生命史約6個月。身上表面著生很多細毛，其中腹面側邊的毛間距(約為3.585μm)及腹部腹面的細毛間距(約為6.895μm)其可以讓水因其表面張力而防止水進入，但是卻可以保留空氣流通，與蓮葉效應有相同的作用(有超疏水性)。仰椿游至水面時，腹部側邊的毛會打開，有像救生圈般能浮在水面上的功能，沉入水中時，毛則閉合。屬於肉食性，偏好在水中上層活動，空間上的適存值約8.166隻/公升;仰椿滑動一次後足前進的距離約為體長的4.65倍;捕食策略為主動攻擊，以視覺為主，振動為輔進行偵測，偵測(發現)到獵物距離約55.29±5.6mm; 攻擊獵物的時間約0.29秒，另外有鳴叫、飛行、跳躍、假死等有趣的行為。

本研究在探討臺灣皮竹節蟲的校園食草、生命史、孤雌生殖和環境對牠們的影響。我們在觀察實驗發現：我們的校園內臺灣皮竹節蟲的食草有5種，不管是一般養殖容器或是改變環境顏色的容器養殖，食草多樣就會提高竹節蟲的存活率，反之，則越低。改變環境顏色養殖只會影響到竹節蟲的生命期，不會對體長和體色造成改變。臺灣皮竹節蟲除了會兩性生殖，還會孤雌生殖，兩性生殖的卵會比孤雌生殖產的卵孵化時間還短，產卵數較多、孵化率較高；不論是兩性生殖或孤雌生殖卵的孵化天數長短深受季節的影響。竹節蟲斷足的足數越多，死亡率越高。竹節蟲斷足的情形和竹節蟲的存活率會受空間和竹節蟲數量的影響，空間越小，蟲數越多，斷足機率越高；反之，則越低。

本研究目的為針對汽車引擎冷卻系統故障時，建置能有效避免冷卻液溫度過高的保護裝置。實驗主要是利用淘汰車輛引擎的冷卻水管為材料，配合系統裝置位置加工，以改變管路長度及彎曲角度，並從文獻中學習系統感知器、作動器及電路設計，在冷卻水管上加上相關控制閥及冷卻風扇，再以微電腦控制板的程式作為控制單元，使系統能根據設定達成控制目的。實驗結果顯示，當節溫器故障時，冷卻液可經由旁通水管到輔助散熱器，讓冷卻液順利獲得熱交換，若加上水箱冷卻風扇故障，系統亦能在安全的引擎轉速範圍內發揮功效，若系統無法輔助降低水溫，亦會即時啟動高溫警示訊號。本實驗所建置之汽車引擎冷卻系統過熱偵測保護裝置確實能有效保護引擎並警示駕駛。