第三名

微生物燃料電池的陽極是用酵母菌在混有石墨粉的低筋麵粉或糯米中培養，數天後，加水覆蓋，當底部成為缺氧狀態時就完成了。我們發現培養酵母菌的營養物質的重量、培養的時間或石墨粉的純度、質量、顆粒大小等，都會影響陽極氧化電位的高低。 用兩層玻璃紙包著石墨棒和98%的石墨粉做為陰極，不需通入空氣，就可以維持很高的還原電位。通入空氣之後，還原電位會增加。陰極泡水4天後，可以去除石墨粉中影響電壓的物質，提高還原電位。 以糯米製作出來的微生物電池最大電壓0.455V，添加適量的葡萄糖，電壓可達0.651V，如果加入鐵圈到微生物底泥中，電壓可達0.823V。 本研究獨創的單槽式微生物燃料電池，構造簡單，電壓穩定，一次可以操作多個，有利於多種變因的探討。

我們查詢綠建築資料時發現可製造「透明木材」當環保建材，但相關資訊大多是介紹如何做出成品而沒有定量討論不同變因的影響，因此我們開始設計實驗探討不同因素會如何影響透明木的特性，並可將結果拓展至應用層面來推廣此綠建築材料。 實驗發現鹼性亞硫酸鈉法中的氫氧化鈉與亞硫酸鈉是以不同的反應機制分別將木片中的木質素溶解出來，濃度越高、溫度越高效果越好，但氫氧化鈉濃度或反應溫度過高都會有反效果；以極性質子性的醇類當溶劑效果最好，次佳為極性非質子性的丙酮；不同種類去木質素藥劑與木片填充物都可成功製出透明木只是成品特性不同；最後成功製出較厚的透明木得到較強的韌度與較好的隔熱率，為綠建築的應用增加更多可變性。

本研究探討外加電位差變化對含羞草觸發運動的影響機制。我們發現含羞草葉齡會影響電阻變化量及閉合速率。使用9V以上外加電壓能使含羞草產生觸發運動，電壓越高能使閉合速率加快。長時間外加電位差刺激時，閉合會產生延遲現象，刺激時間越長閉合反應越慢，恢復時間也會延長，並影響鄰近葉片的閉合速率。外加電位差刺激會使葉片從負極到正極閉合，具方向性，推測電子流可使細胞膜外產生電中和，導致去極化產生動作電位，並引發離子通道開啟，使葉枕細胞水分釋出葉片閉合；長時間刺激造成延遲現象可能與通道持續開啟讓膜電位無法恢復有關。我們發現靜電也會引起觸發運動，且與葉片距離遠近會造成不同的閉合情形，推測與葉枕細胞的電子分布改變有關。

我的研究是在m×n層的教室座位圖，每位同學只能朝前後左右移動一格的情形下，有幾種交換座位的方法數探討。我利用圖形分析方式，得出以下四個主要結論：（1）座位圖為奇數時就無法進行交換座位，某些座位圖為偶數時亦無法進行交換座位。（2）透過樹狀圖分析發現2×n交換座位的方法數為費氏數列的完全平方數。（3）利用木棒擺放的圖形方式來解釋交換座位的情形，進而推導出交換座位方法數為兩兩互換座位方法數的完全平方數。（4）找到了2×n、3×n、4×n交換座位方法數的遞迴關係及規律和2×2×2之立體圖形的交換座位方法數。

水池邊，看到石雕魚噴出的水柱，水面變得凹凸不平，分析文獻後，發現都沒有解釋原因的相關研究，決定深入探討。實驗發現，雙水柱所形成的水結依序為水平面、鉛直面…的呈現。我們研究顯示，因為表面張力的緣故，雙水柱會以麻花狀互相纏繞，並在水平面及鉛直面水結交接處，水柱會快速旋轉90度，使水結翻轉，因此會形成數個水平面及鉛直面水結，最後才結合成一道水柱。也發現，使水結振幅變大的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小。讓水結波長變長的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大。而水結數量變少的因素為：雙水柱距離變大、水溶液的表面張力變小、水柱流出的初速度愈大及雙水柱的水平夾角愈大。

本研究針對製作水膠囊的方法做測試，突破Ooho的作法，建立最佳雙層膜水膠囊的製作模式，並歸納出製作雙層膜水膠囊的理想濃度為0.5~3.0%的海藻酸鈉水溶液與0.8%、1.0%的氯化鈣水溶液組合。如果浸泡在0.2%氯化鈣水溶液中並冷藏來保存10天，水分的流失率只有6.8%，且不易破裂。至於耐力測試，以1.0%的海藻酸鈉水溶液所製造出的雙層膜水膠囊在耐重力478.2 gw、耐拉力212 gw及耐摔力16.8 cm測試中表現最佳。囊膜分解觀察結果，囊膜面積經過30天，在空氣中可分解至僅剩3.7%，既不占空間又環保。至於水質測試，雙層膜水膠囊水的pH值、總硬度、TDS測試都符合飲用水質標準，大眾可以安心食用。最後飲料膠囊的成功開發，更可以提高大眾接受度，達到環保減塑目標。

塑膠垃圾汙染日益嚴重，為了替環境盡一份心力，我們決定研究生質塑膠膜。使用玉米澱粉和明膠為基底製做生質膜，調整各項材料比例，再進行拉力、吸水能力等物理特性及燃燒、土壤掩埋分解測試。發現自製生質塑膠膜的張力能夠高於市售塑膠；燃燒後質量縮減率也可達100%；經土壤掩埋一週後即可完全分解。 我們依據自製生質塑膠膜各種特性考量，選出最佳比例：[0.5%甘油水溶液100mL+2g明膠+2g玉米澱粉+1.5mL醋]生質膜，將其製成餐具外包裝、塑膠背心袋、鉛筆袋、物品外包裝等日常盛裝非水性物品之塑膠袋，證實自製生質塑膠膜可以達到和市售塑膠一樣的包裝及承重效果，丟棄燃燒後可大幅減少灰燼剩餘質量；經土壤掩埋後亦可在自然環境下完全分解，達環保目的。

本研究透過實地採樣與實驗室模擬，欲探討影響海洋噪音的因素。在實際採樣中，實地測量高雄市區各處水體之酸鹼值、鹽度及吸聲係數，以探究實際環境中水體如何影響聲音吸收程度。在模擬實驗中，改變水體不同酸鹼值、鹽度等因素並測量聲音音量之吸收係數。結果表明聲音吸收程度受水體酸鹼值影響較大，且吸聲係數在pH7.6~7.8之間有一極大值，因此隨水體的酸化和鹼化，吸聲程度皆降低，以酸化降低較快，鹼化降低較慢。

本實驗建構實驗室飼養尖角薊馬的方法，並探討其與大花咸豐草的關係，發現其除蛹期在大花咸豐草花器上的比例低（7.7%）外，其產卵位置、幼蟲發育時期皆高度依賴大花咸豐草花器。且以大花咸豐草花器飼養之幼蟲期發育時間（3.793±0.144日）較以葉片飼養（6.125±0.295日）為短（P值<0.001），且蛹體長（0.998mm）較以葉片飼養（0.872mm）長（P值<0.001），可見其在大花咸豐草花器發育有絕對優勢。再加入番茄花器、葉片與甘藷葉片比較後發現番茄花器各項數值皆優於三種葉，且與大花咸豐草花器比較，除幼蟲期發育時間（4.412±0.364日）大於大花咸豐草花器外（P值<0.001），其他生活史特徵均無顯著差異，因此，我們認為尖角薊馬可以在番茄花器內發育，其在農業上的危害須審慎評估。

我們對於製作平面薄型喇叭單體產生興趣，在詢問老師後發現，大多數研究喇叭的文獻都是以音箱的探討為主，對於單體的著墨實在不多，也讓我們在設計實驗時產生許多困難，在困難一一排除以及實驗進行後，我們分別探討了單體中線圈的纏繞規格與方式、外部磁力以及振膜材質等因素得到以下結論：最佳的喇叭單體配置包含，喇叭線圈最佳配置：第一選擇為26號鍍銀線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm；第二選擇為27號漆包線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm。其餘組成最佳配置：磁鐵三顆、喇叭與磁鐵距離1 cm、振膜為紅色絕緣膠布。