第三名

本研究在於可更換離合器的摩擦蹄片和減輕離合器重量，運用形狀設計來改變，將離合器分成多部機件與以往的一體成形，兩者差異於一體成形不能只更換一部分需整個離合器更換且其材質為鑄鐵，本研究改良成多部分零件來組裝假使磨損毀壞時，可依其磨損部位進行更換，其材質為鋁金屬質量更輕、轉速增快、可更換部份零件也更加省錢環保。

在本次研究中，我們以共沉澱法[6]將奈米鐵粒子(Fe3O4)結合二氧化鈦奈米管(TiO2-nanotube,TNT)，形成奈米管奈米鐵粒子複合材料(TiO2-nanotube-Fe3O4 ,TNTF)。這樣一來，TNTF除了具有TNT的吸附、光降解的效果，同時也擁有磁性Fe3O4的可回收性。首先，我們以不同毫克數的TNT吸附亞甲藍，訂出實驗所需TNT的適當毫克數，再測試Fe3+：Fe2+：TNT不同比例的光降解能力，和觀察磁性強度，依照反應現象找出較恰當的比例。另外，我們也比較TNTF、TNT、TiO2(P25)對亞甲藍的吸附、光降解的效果。研究過程中發現，9 mg是比較適合實驗進行之條件，並不會因其過強的物理吸附而無法觀測光降解現象。在Fe3+：Fe2+：TNT方面，發現2：1：10的比例較佳，因其吸附力是TNT的2倍， TiO2(P25)的三十倍，降解力也比TNT和TiO2(P25)強。TNTF更具有不需過濾器即可回收的優點。

本研究從文獻探討及實驗測試中毅然捨棄傳統的「碘滴定法」改以測量不同米種之米水的「PH值」及「氧化還原電位值」來分析其抗氧化能力。 研究中發現米的種類、米水製作方式、浸泡時間、接觸空氣與否、環境溫度、米的重複利用次數都會影響米水的發酵效果。且利用「自製褐變程度檢測儀」，成功以精準的量化數值來呈現蘋果汁的褐變程度，並藉由「蘋果汁的褐變實驗」驗證發酵佳的米浸泡水種類其抗氧化力也很好。我們用一整年的假日、週三下午等時間完成此研究，發現化學世界與生活息息相關，付出再多的辛苦也值得！

實驗發現： [理論部分] 1、電壓越大，引電效果越好，頻率越小。 2、材質方面，引電效果紅銅＞黃銅＞鋁＞石墨＞不鏽鋼。 3、形狀方面，發現空心管引電效果稍優於實心；避雷針引電端角度越小，截面積越大引電效果越好，但截面積有最大極限。 4、避雷針數越多，能把電弧同時分散所有的針上，讓電流變小更安全。 5、溼度大，溫度小，引電效果越好。 [應用部分] 1、以高壓電弧電鍍發現，電鍍時間會縮短但也更容易與空氣中的氧氧化。 2、可發現皮較乾的蔬果，會被電弧打擊成小洞；皮薄汁多的蔬果，會被打成一定區域的凹痕；皮厚汁多的蔬果，會有一定範圍的碳化現象。 3、由電弧顏色發現柑橘科中果皮鈣離子含量大於果肉；而果皮過熟變黑反而讓鈣離子變多。

茄科植物在農業生產與科學研究上皆非常重要，但卻極易因病菌感染而造成重大損失，這包括具全球重要性卻苦無有效防治方法的三種病害：青枯病、灰黴病及番茄疫病。印度梨型孢菌是植物根部內共生真菌，其寄主範圍極廣，且可增強植物之生長與抗逆能力，但此共生真菌是否可促進植物抗上述三種重要病害則未知。本研究利用模式植物圓葉菸草作為試驗材料，建立了高效印度梨型孢菌感染系統。本研究發現，雖然印度梨型孢菌感染菸草根部後對植株生長並無明顯影響，初步病害試驗結果顯示，與此菌共生後會誘發植物內部產生全株訊息傳導，因而加強了菸草對抗上述三種嚴重病害之能力。我們預期這些重要的初步研究結果將有助於近一步的研究發展與農業應用。

我們的實驗以噴水以及玻璃珠的方式來製造穩定的彩虹，實驗中我們發現，利用玻璃珠製造全圓彩虹比水滴簡單許多，我們也發現折射率較高的玻璃珠所做出來的全圓彩虹上下可視角約44~46度，而小水滴不適合的原因是因為可視角太大上下整個圓可視角約85度(42.5*2)，明顯超過人眼能同時見到的可視角，所以我們只能看到一整個圓彩虹的一部分，而彩虹的圓心就出現在反日點；另外我們也發現玻璃珠的大小確實會影響彩虹的寬度、仰角、複虹、白色弧形區域以及霧虹的產生與變化。

一開始，我們想求出兩人走捷徑且不相交的捷徑總數，並利用終點交換的方式求出其解。之後我們想求出三人走捷徑且不相交的捷徑總數，我們採用分析的方法，將其分類並逐步討論其解答，之後利用人數格數的變化關係製造出其他的等價問題，並以矩陣的方式推出遞迴式，我們閱讀其他的科展作品後，發現我們的可以轉換成其地磚問題，並順便解決之。

為瞭解機翼與風車運轉間的關係，展開一連串的探索之旅，整個研究包含三個部份。首先，為了找出最佳的機翼外形，我們自製風洞並且觀察風洞風速的特性，再從傳統到現代的機翼找尋靈感，從距離出風口遠近、機翼攻角角度、機翼寬度、機翼漸縮比與機翼後掠角度來探討運轉效能，發現機翼漸縮比6:2後掠20度角機翼運轉圈數最多。 接著，研究修改機翼結構提昇運轉效率，模擬下降襟翼角度的方式來提高升力。一開始並不順利，經過修改襟翼擺放位置、增加機翼內斜角、用塑膠板遮住空隙增強「康達效應」使機翼運轉圈數再提昇。 最後，我們發現發電效能受運轉圈數多寡影響，而且相同圈數下三機翼比二機翼效能高。此外，在運轉的過程中噪音會隨著攻角增加而增加。

本研究旨在探究包含自動漏水檢測與智慧警示功能的新型馬桶漏水檢測裝置。模仿實際馬桶機構組成，自製馬桶供排水管路和沖水開關周邊機構實驗模型，透過實驗量測與數據收集、分析，最後選定作品內的供水管路組成、漏水感測器和沖水感測器。當馬桶發生漏水時，作品內的單晶片會先關閉裝置在進水管路上的電磁閥，停止繼續供水；再透過藍牙無線界面與簡訊分別通知在室內和室外的相關人員。藉由建立一套實驗室等級的作品實體雛型，在不同實驗條件下，對實體雛型進行各種參數測量、記錄和分析後得到重要實驗結果。實驗結果證實本作品不僅可以解決傳統馬桶漏水檢測方法費時費力、功能不足、量測儀器昂貴問題，且可滿足本作品預期的設計目標。

在本研究中，我們希望建立可以偵測內質網壓力的基因轉殖動物以偵測水質污染，所以我們選用斑馬魚作為模式動物。首先我們觀察兩個參與內質網壓力的基因，perk及chop的表現情形。發現在thapsigargin或酒精處理過的胚胎中perk及chop mRNA和CHOP蛋白質大量表現，證明斑馬魚是研究內質網壓力 in vivo的理想模式動物。接著，我們證明chop基因的upstream open reading frame(uORF)抑制下游基因轉譯的作用保守存在於斑馬魚內。我們進一步利用染色體帶有被cytomegalovirus promoter驅動，人類uORFchop片段後帶有gfp報導基因的轉殖品系Tg(KY43-3)。我們發現GFP蛋白質在受到熱、冷、缺氧、重金屬、農藥等刺激的Tg(KY43-3)胚胎內大量表現，顯示當胚胎受到各種逆境時uORFchop會失去抑制轉譯的作用。綜合以上，Tg(KY43-3)可以作為研究內質網壓力或偵測各種環境污染逆境的模式動物。