佳作

三千多年前在尚未有鐵器的輔助下，臺灣史前玉匠是使用那些鑽孔材料將玉石鑽製成精美玉器的呢？研究者透過地緣關係至史前玉作坊---花蓮支亞干遺址進行田野調查，在採集部份植物與礦物後，委託切玉師傅切磨成鑽棒，再運用電動鑽具輔助，逐一進行鑽孔實驗，以了解其鑽玉效果；並透過顯微觀察了解其構造特性，以尋找史前最佳鑽孔材料。 實驗發現，貓眼閃玉、紫玉髓及臘光閃玉可鑽穿臺灣閃玉。而且貓眼閃玉的鑽孔效率明顯比紫玉髓及臘光閃玉好；貓眼玉製作成的鑽棒在鑽玉過程的耗損程度也比兩者低。 透過光學顯微鏡觀察礦物內部的結構，發現貓眼玉礦內部由交錯的結晶纖維聚合而成，是否因此分散外力，並減緩鑽棒的耗損與衝擊，值得進一步探究。

毛足大龍蝨屬於完全變態類的水中昆蟲，幼蟲三齡，卵到成蟲的發育日數約為 91.19 天。 成蟲為肉食兼腐食性，是食屍性分解者中很有效率的清道夫，主要是靠嗅覺來搜尋食物; 幼蟲是獵食性，性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)，主要是靠視覺及觸覺來獵取食物。 雄蟲前足跗節所特化的三節有類似吸盤(附著器)的功能，附著器的構造共有四排，每排有兩顆，也有三顆，上面佈滿很密的剛毛，藉由吸盤及毛的特性使得交配順利進行，吸力約 0.266牛頓。雄雌成蟲皆會分泌的藍白色液體，為水溶性，水中的大肚魚平均約 51 分 35 秒開始受影響，平均約 18 分 32 秒赤蛙科蝌蚪開始游速變慢、身體扭曲最終到昏迷，推論此分泌物可能對於脊椎動物的神經系統(對於神經元的離子通道)有不良的影響。

本研究是探究「影響圓管掉落後再反彈直立的因素」，並自製設備及標準化的實驗，研究發現： 一、 適合夾放圓管的工具是「鐵製麵包夾」，圓管材質則以「PVC圓管」最佳。 二、 對7公分長的PVC圓管而言，最佳重心離地高度是2倍管徑長。 三、 1.5倍管徑長的圓管效果佳，成功率高達96.7%。 四、 夾子夾圓管右邊時，顯著降低效果；夾子夾在中間及左邊時無顯著差異。 五、 圓管傾斜角度25度時，「2倍管徑長的PVC圓管(7公分)、重心離地為2倍管徑(7公分)」的成功率為100%。 六、 四種包覆材質中，效果依序為「細鐵絲>粉彩紙捲>橡皮筋>水果網袋」。 七、 接觸面材質效果依序是「會議桌=磨石子地>玻璃=實驗木桌>空心木桌>PP地板>不鏽鋼餐桌>玻璃纖維桌」。

最近幾個月開始，桌上遊戲瘋迷全台灣，除了遊戲性外，還富含了許多教育意義，有語文相關如妙語說書人、數學相關如七吃九，甚至於自然科學類也有演化論遊戲等，非常多元。所以此研究將探詢哆寶這款反應類桌上遊戲中的數學相關規則。歸納統計後發現幾項有趣的結果： 1.若每張卡牌上的圖案不重複出現且任意兩張卡牌中的圖案恰有一個圖案相同。當固定每張卡牌的圖案個數與每種圖案出現次數一樣時，則卡牌中的圖案種類與卡牌總張數會相等。 2.歸納整理後發現卡牌總張數為(n-1)×n+1，其中n為每張卡牌的圖案個數。 3.最後突發奇想，試著製作簡單版之哆寶，驗證我們所得到的結果，並期望能利用哆寶帶入課程進行學習。

以校園生活中看到的現象，借鏡日本薄膜農業經驗，在試錯過程中，找到便宜、易取得、製作時間短的薄膜，從中發展備製海藻酸鈣膜及細菌纖維膜(菌膜)的標準流程。測耐水性及耐候性可達1個月仍可再使用，海藻酸鈣膜及菌膜耐重性可達2400~2480 及490~870公克重量，菌膜可在一個月期間埋在土壤中分解完畢；海藻酸鈣膜膜厚愈薄，愈容易被分解，預測時間拉長到3個月以上可以完全分解。 利用這兩種膜來種植黃豆及小白菜，成功讓植物根系牢牢抓住菌膜，以發酵7天的菌膜及添加350及400毫升海藻酸鈉的薄膜生長速度最好。利用實驗的成功經驗，在學校食農農場露天種植豌豆、黃豆成功在15天內長高13~17公分及5~7 公分；其成果也讓學校老師帶著學弟妹到我們的實驗農場教學參觀。

植物纖維中可食者稱「膳食纖維」，選擇常用蔬果做實驗，期望對人類有所裨益。本實驗經由觀察植物化酒為水的現象，藉膳食纖維的特性，去探討其原因與「分子間作用力」的相關性： 一、「非水溶性」膳食纖維可以吸收酒精和水份 。 二、膳食纖維有很多親水基團，而水的極性大於酒精，但實驗卻發現植物親酒精更勝於水： (一) 酒精和水發生「競爭取代」的現象。 (二) 膳食纖維有親脂端會吸油，而酒精也有親脂端。 三、極性分子有正極偶、負極偶，利用TDS＆EC（總溶解固體量與電導度）測量儀，測出膳食纖維可吸引電解質。 四、蛋白質在酒精、醋酸、鹽酸中會產生變性，而「水溶性」膳食纖維可以吸附蛋白質形成保護膜，減少變性。

本研究運用無人機透過自主飛行及SLAM技術，輔助維護人員進行安全而穩定橋樑劣化檢測機制。透過飛行穩定、姿態資訊明確的自主飛行無人機，運用Python撰寫UDP連線程式，即時接收並判讀無人機回傳的影像及姿態資訊，再傳送飛行命令給無人機以順利在橋樑間巡行，而接收的影像則提供目視判斷損害狀況及LSD-SLAM建立強梁的3D模型自動標示測量損害處的尺寸。最終結果證實無人機可取得符合橋梁優選指標 (PI) 的必要資訊，以安全、效率的方式，取代目前必須多人爬上爬下，分工目視及測量方式。

本研究是以油汙環境下微生物群聚感應為主軸，探討以生物性方式處理海洋原油問題的可行性。自然環境中，微生物之間有著緊密而複雜的交互作用，支持著整個龐大的生態系統。因此，比起過往研究聚焦在單一微生物的除油潛能，我們利用PhyloTags來進行微生物16S rDNA的全序列定序，再將結果以MetaMIS軟體分析菌種間的交互作用，探討微生物處理油汙的發展潛力。 本研究中，我們發現海水中一株Rhodobacteraceae科的細菌(代號OTU3)可能是導致現實生活中生物性除油法無效的原因。我們也發現在原油環境中，Thalassobius mediterraneus具有促進多數微生物生長的能力，具發展的潛能。此外，在加入散油劑之後，則是Nautella italica促進其他細菌生長。未來我們希望進一步探討此群聚感應更完整的面貌，期望能應用在生物除油的發展上。

本研究在探討臺灣欒樹種子成熟程度對紅姬緣椿象族群成長的影響，以及紅姬緣椿象刺吸成熟種子的洞數對種子發芽率的影響。在研究裡我們發現當臺灣欒樹種子越成熟，紅姬緣椿象族群成長就越明顯；種子成熟的數量越多，紅姬緣椿象族群中的若蟲大量產生，並發育為更多成蟲；我們更發現臺灣欒樹成熟種子因為紅姬緣椿象刺吸的作用，會讓臺灣欒樹成熟種子的發芽率產生變化。因此，臺灣欒樹的成熟種子會促進紅姬緣椿象族群成長，紅姬緣椿象刺吸臺灣欒樹成熟種子的作用也會提高種子的發芽率，所以兩者之間存在互利共生的關係。

公廁裡的垃圾桶常有衛生紙滿出來，甚至掉到地上很不衛生，其實稍微擠壓一下就好了，但一般人都覺得噁心而不會這麼做，且在COVID-19疫情期間，如何避免接觸是重要的課題，因此我們想設計一款能夠解決這個問題的垃圾桶。 垃圾壓的愈密實垃圾桶就可以裝愈多，依此，我們改造回收飲料杯，並設計出彈簧伸縮壓縮垃圾桶。實驗發現垃圾桶要頂天立地夠穩夠重，壓縮裝置才會自動擠壓垃圾。經多次改造，這款壓縮垃圾桶，在每次關上蓋子時壓縮裝置會擠壓垃圾，並且隨著垃圾頂到時，壓縮裝置會慢慢縮回增加垃圾桶容量，且清理垃圾後，壓縮裝置會自動恢復。與未改造的原始垃圾桶比較，可多裝155%的衛生紙糰，這款壓縮垃圾桶將可解決公廁髒亂現象。