佳作

水滴碰撞是一個很有趣的實驗，一般的水滴碰撞實驗，都是用快速攝影來捕捉水滴碰撞瞬間的情形。我們改以蠟油來代替實驗，因為蠟油在不同的碰撞條件下瞬間凝固，留下碰撞瞬間的圖形或動態變化，我們就有足夠的時間與證據來分析探討變因。將落下的蠟油滴落在液面或固體表面時碰撞所展開的圖形，用影像分析軟體『ImageJ』測量碰撞後蠟固體展開面積，也可以測量「水中展開蠟滴固體最大長度(直徑)」來分析液滴碰撞瞬間的動態情形。 我們設計實驗讓固定蠟油從不同高度滴在紙面、不同固體表面、水面、不同聲波頻率振動的水面，根據蠟油凝固後展開「蠟滴展開面積大小」與「蠟滴形狀」分析液滴碰撞的情形來進行研究與探討。

2020年受新冠狀肺炎疫情影響，許多店家改用一次性紙容器，用完即丟，與環境保護背道而馳。因此，我們將廢棄的咖啡渣與回收紙結合，製作可重複使用的「咖啡渣紙容器」，並將用過的紙容器再次利用，作為可自行降解在土壤裡的環保花盆，甚至延伸應用到餐墊、紡織品、防撞墊、透水磚…等產品。 本研究將咖啡渣紙團以一體成型方式塑型，過程中添加糯米膠強化塑型的穩定度，並在紙容器外層刷上蜂蠟，結果發現咖啡渣紙容器在塑型、防水、耐溫、強韌、耐酸鹼與滿意度調查各方面表現均佳且穩定。 本研究之咖啡渣紙容器不僅可取代一次性紙容器，更可重複使用，甚至用後埋入土壤，有助於菜苗生長，有效達到「藍色經濟」之零廢棄、零排放的環保理念。

需求快速成長的電子產品正在日新月異的進步，其中人手一機的智慧型手機的觸控面板多以銦錫氧化物玻璃來作透明導電基板。因其價格高、不耐彎折，所以未來穿戴式的觸控材料需要下世代的技術突破。本文在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上製備銅網格，以獲得透明、可彎曲又導電的薄膜來提供觸控應用。製程包含PET表面化學改質、鈀觸媒或銅觸媒接枝、化學鍍銅、曝光與蝕刻來製作導電線路。鈀與銅觸媒的化鍍銅網格膜的導電性（導通簡易導電迴路並符合歐姆定律）與耐折彎能力（皆為500次）表現相當。透明度則以後者較佳，達88%。本文並探討PET上各製程步驟的化學反應機制，比較與討論鈀和銅觸媒對透明導電膜的製備及透光度與電性的優劣影響。

生物吸附是利用某些死亡動植物體來鍵結、吸附的技術。其特點為來源取得容易、價錢低廉，而且吸附殘渣易經由焚化法妥善處置、減少廢棄物量。本實驗主要在探討烘乾後的果皮對吸附空氣中懸浮粒子的效果，結果發現：使用平板式衛生紙的果皮濾心效果較好。為了改善濾心保存問題我們以化學處理流程來改善，並進行材質鹼化等處理。除了對丙醛及乙醇有相當好的吸附效果外，以太白粉替代粉塵也能有良好效果，達到綠能、環保的效果。 我們自製儀器搭配Arduino裝置，能有效偵測並且吸附乙醇及丙醛氣體，最後建立一台即時偵測檢測儀器能吸附有害氣體的循環系統，800秒能有效吸附PM2.5濃度為1000μg/m3。

我們認為不同的變因會決定水皇冠的形式，因此我們根據滴落高度、液滴大小、液面狀態等變因，針對水皇冠的直徑變化、濺起高度和懸浮液滴進行實驗。我們發現當水滴滴落時，水珠的重力位能會轉為動能，而接觸液面時，進而轉變成表面能，大部分的能量都轉移到水面下形成氣泡膜，剩餘的能量則將水面推高，以形成水皇冠。滴落高度在80cm前，水皇冠以正成長的趨勢隨滴落高度的增加而變大水珠皇冠開始由外包式水皇冠轉而成為內包式水皇冠90cm~120cm時，外直徑會有不穩定的現象。到了120cm之後，位能持續增加，水皇冠向外擴張力超越了表面張力，所以外直徑又會慢慢的增加。

生態移印染是將植物經由加壓與高溫，將植物的丹寧色素染印在織品的做法，所用的植物葉片需求量低，無毒且量多的植物都可以用於移印染。 媒染劑可使移印染的顏色產生變化，移印染的顏色來自植物的鞣酸色素，只要鞣酸含量高，除去革質葉植物與肉質葉植物都是移印染的優良素材，而鞣酸成分是能檢驗的，我們用氯化鐵滴入植物汁液檢測，轉為藍黑色則代表鞣酸含量高。移印前可以先測試鞣酸含量以避免浪費資源。 移印染後的作品可用來製作多樣手作產品，近年來有許多社區都致力於運用在地植物進行天然染色與文創商品研發，生態移印不脫離植物染的範疇，但運用上更簡便，植物葉片的需求量也不多，若能以在地的植物進行移印染則是植物帶來珍貴的資源。

以人體作為觸發訊號來源，利用觸發間隔時間作為輸入資料訊號，當輸入密碼與預設密碼吻合則門開啟。本系統主要功用如下：一、 隱藏式輸入訊號端，輸入訊號可設計在門上任一地方，同時設計為可更換之輸入點，利用開關選擇門上A點、B點或C點……作為輸入點，有心人士即使知道密碼亦無法得知應由何處輸入密碼。二、 利用人體為觸發訊號源，以長按、短按觸發輸入點輸入密碼，無需使用鍵盤作為輸入端，免去維護及保養。三、 密碼位元數可由使用者自行設定，密碼可設一位數至無限多位數，當使用者僅去路口倒垃圾可設一位數(如3，大門敲3下)方便進出；當使用者出國多日則可設為多位數(如275384659424，小偷猜對密碼機率一兆分之一)確保安全。四、 適合用於社區大樓、辦公大樓或大型飯店門禁管理，每扇門使用自訂密碼，每擴充一組電鎖門僅需一組輸入/輸出(I/O)點，便於擴充與管理。

經過數據整理與分析，我們發現：中國南下氣流對北台灣懸浮微粒數值影響明顯，且觀察者較難以藉由溫度及濕度得知懸浮微粒數值高低，而若風向為來自中國東北方位，或風速因氣流由中國吹拂來台而上升，懸浮微粒數值議會受影響而提高。另外，煙流可簡單判斷地面的大氣穩定度狀況，但需要間隔小的時間差。

神澤氏葉蟎為農作物重要害蟲，為了解「神澤氏葉蟎」與天敵「溫氏捕植蟎」的微妙關係，我們進行系列實驗。葉蟎雌性成蟎體型較捕植蟎大，體長分別為0.42±0.04及0.38±0.01mm，捕植蟎成蟎時期較長。捕植蟎隨機捕食，以前足作為捕食工具，卵為優先捕食來源。捕植蟎雌蟎，平均一生約捕食128.4個卵。葉蟎成蟎會吐絲織網，織網使卵存活率提升，同時也使葉蟎移動速度加快並便利大批遷徙。食物短缺時，葉蟎會於織絲網上集合成蟎球，隨風擴散到更遠區域。葉蟎會產生黃色及黑色兩種排泄物，實驗顯示黃色排泄物能使捕植蟎退避，降低卵的被捕食率。在捕植蟎出現下，葉蟎排泄物的黃黑比(1.97：1)轉為(3.8：1)，藉由提高黃色排泄物的比例來禦敵，真是出人意料的防禦方式。

本實驗研究物體在液體中運動與阻力的關係，物體在液體中運動所受阻力與多項變因有關，本研究探討鋼珠直徑大小、鋼柱直徑大小、落入液體種類、破水時鋼珠轉速與阻力係數的關係。實驗設計將物體離液面固定高度時使其掉入液中以高速攝影機錄下鋼珠軌跡，再以tracker分析時間與鋼珠落下距離數據，探討物體在液體中的阻力係數。 在實驗分析過程中我們嘗試建立一個數學模型，將理論值與實驗數據做比較。最後得知鋼珠之阻力係數與鋼珠直徑平方成正比，圓柱體之阻力係數與圓柱體底面直徑平方成正比；不同體積百分濃度的洗衣精，其阻力係數相關呈w形；物體旋轉轉軸與落下方向垂直，轉速愈大阻力愈小；旋轉轉軸與落下方向平行，轉速愈大阻力愈小。