佳作

石花菜乾料復水性佳，膠質量多，且可反覆抽取，產值高。以平板加熱器煮沸再持續加熱60分鐘後，其黏度可比原來增加五倍以上。且以抽取比例1:25，可達最佳的產值。在常溫做海藻原液觀察石花菜膠的安定性最好。經過50℃烘乾16小時後，可得到易保存乾燥的海藻面膜，經40℃復水5分鐘後，即可形成海藻凍膜，敷在皮膚上5分鐘後，其保水度迅速可從30%提升至45%。由圖表可知，石花凝膠(配方D)於敷凝膠第五分鐘保濕力高於仿市售蘆薈凝膠(配方E)，而兩者皆有相同的保濕持久性。將石花凍直接裁切0.5公分厚度烘乾4小時，要使用前復水1分鐘，即可成為容易保存、製作成本低、膠強度好、可至少維持7小時的內膜傷口敷料，是個極具開發潛力的敷料原料。

蘆薈是百合科多肉草本植物，原產地在地中海的沿岸以及南非洲附近，目前在台灣被廣泛的種植。蘆薈品種繁多，其中吉拉索蘆薈(Aloe Vera)，被認為有消炎抗腫與殺菌的功效。克雷白氏肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae）是一種常見醫院內感染菌，免疫力較低的患者如肝炎、糖尿病人容易感染，造成肝膿瘍、敗血症、眼內炎及腦膜炎等，若能有效的控制能大大降低院內感染。本研究主要目的在探討利用蘆薈天然的性質，以達到對克雷白氏肺炎桿菌的抗菌效果。實驗初期發現添加於培養基中的蘆薈膠並沒有明顯的抑菌效果，但在後續實驗中，發現將蘆薈膠切成薄片冷凍乾燥以後製成的蘆薈薄膜，藉由光照，可使蘆薈膠薄膜表面產生未知的物性或化性變化，使生長於蘆薈薄膜上的細菌明顯減少。我認為，若是能善加利用此薄膜，例如將之放在口罩中，或是使用於冷氣機濾網，也許可以減少細菌滋生且有更好的過濾效果。因此，蘆薈薄膜具有開發類似光觸媒功能的天然物產品之潛力。

本研究是以致冷晶片來降低史特林引擎冷卻部溫度提昇運轉效率，並使用發電晶片來提供致冷晶片致冷時之所需電力，希望能藉由此實驗探討，創造效能更佳的史特林引擎，降低對石油的依賴性。

本實驗以研究運用地溫能降低空調消耗之探討為主軸，設定散熱管型、室內熱源及地質條件做為變因，為了要使模型和現實建築物相近，設計模型牆厚為12mm；實際牆厚為12cm，即以1：10縮小比例的建築物模型進行實驗，將散熱管置放於不同地質條件(水質層、水+砂質層及砂質層)之實驗槽中，再以燈泡(25W、100W)作為模擬室內人體或機器的發熱源，利用風扇將室內空氣導入散熱管，經過循環後再進入實驗箱，探討對於室內溫度減緩升溫情形及進出風口降溫效果。實驗中，以無散熱管循環作為對照組，其餘以地質分組，將試驗數據整理、分析及探討後，獲得以下之結論： 1. 散熱管型：以銅管為例，散熱效果為3L >3U>U>L。 2. 地質條件：散熱效果為水+砂質層(WG)>砂質層(G)>水質層(W)。 3. 發熱熱源：燈泡25W乘上四倍使之與燈泡100W釋放能量相等，其散熱效能為100W>25W。 4. 各材質管型：散熱效果為鐵管>PVC管≧銅管，且U型管>L型管。

傳統的粉圓煮法相當耗費能源，因此我們針對粉圓烹煮方法進行探討。生粉圓之澱粉粒大部分未糊化，彼此間結著力弱，粉圓放入冷水時會散裂。若經78℃熱水處理1min後，粉圓表面澱粉糊化，此層結構較疏鬆，水分子較易進入粉圓內部，經掃描式電子顯微鏡拍攝粉圓之澱粉結構，驗證我們所提出的假說。實驗結果顯示，粉圓烹煮前最適處理條件：粉圓烹煮前以78℃熱水處理1min，再浸漬冷水4小時。熱水煮滾後，放入處理過的粉圓，間歇式加熱循環10次 (每次加熱循環：加熱1min、悶1min），可大幅縮短粉圓烹煮加熱時間。此外，利用PLC連結加熱器，有效控制粉圓間歇式加熱循環，並透過電能消耗測試，發現改良後烹煮方式與傳統粉圓烹煮方式比較，可大幅節省耗費之電能。

從一個競賽題給的數列{d2(n)}出發，在四十九屆的科展已證明該題。本屆由數列{d2(n)}折線圖形發現該數列的遞迴並引用降階發展出更簡潔的通項表達式。 設n=(ak-1ak-2ak-3…ai…a2a1a0)，d2(1)=1；當n≧2則 d2(n)=1+Σ|aw-aw-1| 本研究的主要成果在於對該數列{d2(n)}做了一般化的探索：奇偶性、重新|討論區間極值存在唯一性及數列{d2(n)}在正整數中的分布。 同時，對原數列{d2(n)}推廣，定義出廣義的數列{dp(n)}，觀察數列{dp(n)}折線圖，引用gp(n,1)結構發現廣義的數列{dp(n)}遞迴：dp(n+sxpk)=dp(n)+hp(j,s)。其中，1≦j≦p，1≦s≦p-1 ，(j-1)×pk-1≦n≦jpk-1。 本研究也利用不等式發現hp(j,s)範圍：0≦hp(j,s)≦p(p-1)/2+1 。 最後，對於數列{ }的各種性質都推廣到一般化的結果。在網站「整數數列線上大全」的資料庫中，沒有我定義的廣義數列(截至2010年6月05日為止)，因此，這個作品可說是目前在推廣該競賽題數列方面，最新的研究。

本研究中設計不同船型、不同添加劑及不同水深、溫度來探討瞭解船隻航行的行為，利用表面張力的差異性來驅動船隻航行是非常有趣的現象。當添加劑可溶於水中時，因船隻前後表面張力不同造成船隻的運動。當添加劑不溶於水中且表面張力小於水時，會在水面上自動散開成薄膜而將船隻推動；表面張力大於水時，聚集成球狀無法形成薄膜，船隻將無法被推動。Ｖ型船型行駛時穩定性較佳、橫向偏向較小；細長船型航速較快、橫向偏向較大。船隻行駛的速度均隨水深、水溫的增加而減慢。

過橋問題是近代討論的一個數學問題，最早出現在1981年的益智遊戲書(參考資料一)，它引起一些數學家的興趣，但他們的研究主要是2人同時過橋的部分，對於3人及多人同時過橋的研究，討論的比較少，故我希望從數學的角度入手，探討一次3人、4人過橋問題提出數學模式和最佳過橋方法。

排列組合的題型有千千萬萬種，其中就屬一筆畫問題為最有趣的了！在學排列組合時，老師曾經提到一筆畫走法數的算法。我們看著這麼多種類的圖形，心中頓時產生了一股強烈的慾望想要去研究它。於是，我們就挑了一些圖形來算看看，有的像〈圖一〉：走法數須討論到各系統間的組合數──來回走法。 接著，我們便想到如果將圖形改成其他的連接方法又會如何呢？ 一開始，我們基於好奇的心態畫畫寫寫的作了一些圖形，沒想到幾個出乎意料的答案竟然引領我們走向更深入的研究。

我們觀察到泡膜使光纖線彎曲變形。因此，本研究目的在觀察泡膜張力測量過程的變化情形。結果顯示： 1.清潔劑泡膜面積越大張力越大，但達一定面積(10 *10cm)以後，張力維持在一定值(0.027gw/cm)接近理論值(0.028gw/cm)，可排除泡膜重量造成的誤差。證明：測量「水面對泡膜的拉力」計算表面張力，是簡便可行的測量法。 2.水面對泡膜拉力的大小與水面對框架的鉛垂寬度有關。 3.泡膜高度超過7㎝時，會使表面張力變大，應是超過毛細現象的高度上限，泡膜變薄，表面張力變大。因此，藉泡膜張力可觀測毛細現象。 4.泡膜張力可以微量天平法或光纖線入射光吸收率法進行簡易的測量。運用本研究之表面張力簡易測量方式，可測量膠態溶液的濃度或是觀測不同泡膜間張力之合成模式，提供薄膜塑形技術之改良。