第三名

學校旁要蓋社宅，大家很關心日照遮蔽將如何改變？我們發送表單問卷詢問師生，空拍校園上中下午日照遮蔽現況，整合出師生的期待—希望社宅在夏季為操場、綜合球場和靜思樓遮陽降溫，但冬季別遮擋以保有暖冬陽。我們收集資訊製作模型以模擬四季的日照遮蔽，實驗探究陰影生成和遮擋的原理，發現建物愈高、距離愈近和高度角愈小，陰影愈易遮擋；夏天影子遮蔽的範圍最廣、最短；夏季照物角４５°遮陽效果最好，冬季照物角０°或９０°較能曬到太陽；植栽或不透光建物的遮蔽，可減少輻射量及降溫；北面的建物易被南面的遮擋，最後模擬的結果是—春、夏、秋三季的操場將能在朝會獲得遮陽，但冬季操場、綜合球場和靜思樓將增加更多陰影，迎來更多嚴寒。

傳統市場是台灣市場文化代表性的地點，然而，現代社會中美式量販店與超級市場越趨普及，壓縮了傳統市場的生存空間。為了保存傳統市場的文化，政府近年積極推動傳統市場轉型，期盼為傳統文化注入新元素。而本組觀察到南門市場與黃石市場近來積極轉型，但轉型過程中卻產生很大的發展差異，攤商的去留、顧客的來量皆差異甚大。於是我們想利用地方感與環境識覺的概念，對兩地傳統市場的攤商進行地方感的訪談，顧客進行環境識覺及地方感問卷調查，企圖探究造成轉型過程產生如此大差異的原因為何？研究結果發現兩地攤商的地方感受到傳統市場政策規劃影響甚鉅，在顧客的環境識覺方面，南門市場的問卷調查結果也顯著較其他傳統市場較佳。

本研究乃是以桌上型電腦塗抺散熱膏、風扇與防塵等研究，透過散熱與防塵策略，以達到其節能效果。在散熱膏研究中發現以0.2克五點降溫效果最佳；在風扇研究中發現以「前進風與後抽風」降溫效果更佳。在不同材質的過濾棉的研究中發現以「活性碳口罩」過濾細懸浮微粒效果最佳，並以活性碳口罩「最外層」的過濾效果更佳。在總結性評估中發現，散熱膏0.2克塗佈5點且加裝兩顆風扇「前進風與後抽風」與活性碳口罩「最外層」時，其降溫效果最佳。在總結性評估時測量電腦耗能，其耗電量約為0.01度，並無增加耗能，最後電腦內部積塵厚度為1mm，耗電量約為0.05度；積塵厚度為0.1mm，耗電量約為0.01度，能有效地節能。最後研發出磁吸式口罩架，隨時為電腦戴上防塵口罩。

文蛤與西施舌為台灣西南沿海沙岸常見的潛沙型雙殼綱動物，然殼型瘦長的西施舌潛沙總深度遠大於鈍胖的文蛤，故本研究欲探討兩者殼型是否具導致行為差異之物理特性。透過觀測潛沙行為、受力特性，發現西施舌不僅單次潛沙深度較文蛤大，潛沙時的受力、耗能還小於文蛤。此外，西施舌潛沙時相比文蛤幾乎不轉動，應是受限於較大的單位質量轉動慣量。進一步以模型殼分析後，發現其受力與殼長(L)、殼寬平方(W2)和殼高平方(D2)等參數呈線性正相關，其中W、D直接影響殼體潛沙時的最大截面；L則間接影響殼體在沙面下的外殼弧形。本研究結果可解釋潛沙型雙殼綱動物以特定入沙角度潛沙之行為實具有減少潛沙阻力之物理意義，未來值得應用於鑽研工具之設計。

我們發現扁捲總科的囊螺(Physella acuta)與椎實螺科的台灣椎實螺 (Lymnaea swinhoei)親緣關係稍遠，但卻擁有相似的外型並具有奇特仰泳動作，推測兩者應適應相似環境而演化出相似構造與行為模式。研究顯示，囊螺比起台灣椎實螺擁有較佳的翻身仰泳能力，其螺殼質量不均的特性使其產生比椎實螺大1.7倍的力矩助其翻身仰泳，另外囊螺氣囊有著比椎實螺更大的儲質比助其浮沉調節。漂浮方面，囊螺腹部一半浮於水面所產生的表面張力即可支撐其漂浮，而椎實螺的漂浮仍需氣囊協助，無法單靠表面張力。能量耗損上，仰泳比水中爬行擁有近百倍的節能效益，使兩種螺類皆願意承擔被掠食者發現的風險執行仰泳。未來期待以仿生概念將仰泳的運動模式延伸結合，打造出更節能省電的水中移動設施。

管足為棘皮動物的特有構造。本實驗利用自製的實驗裝置，測得白棘三列海膽的管足在水中具有強大的吸附力，且該吸附力主要源自於黏性物質。在觀察管足吸附與脫離的過程中，我們發現管足在吸附時會朝向介質面做出擠壓動作，藉吸盤內部片狀的小骨關節產生形變，以釋放更多的黏性物質，也透過管足腳印的染色結果證實黏性物質的存在及分布。本研究歸納出白棘三列海膽吸附脫離的完整過程：黏性物質預先分布於吸盤表面及儲存於吸盤內部，當接觸介質面時，透過擠壓動作釋放大量黏性物質，並藉由去除黏性物質使管足快速脫離介質面。這種黏性物質可在水中作用，並且能夠被迅速移除，在仿生學上極具應用潛力。

本研究主要是解決家庭廚房水槽的油汙水問題，回收因脆化無法再使用的聚乳酸3D列印線材，透過家裡手邊現有的工具和材料，用烤箱及熱壓鬆餅機把小蘇打粉加熱產生二氧化碳，有效形成內部具有泡孔的聚乳酸多孔材料，以及為了提升吸油率及重複吸油，自製棉花糖機噴絲製成聚乳酸纖維，研究結果發現聚乳酸纖維吸油率比市售產品更好，再透過蔬菜瀝水器甩油，甚至可以重複吸油至少五次。最後本研究把聚乳酸纖維放入行李真空壓縮袋抽取空氣加壓，並用吹風機熱風塑型，成功做出瀝水杯形狀的聚乳酸瀝水杯吸附家庭油汙水的油脂。聚乳酸廢材回收再利用作成吸油材，還可重複使用，比一次性使用的市售產品更環保，相信未來能有更廣泛的應用，達到永續發展的目標。

肥胖是全球重要之健康隱憂，然而腸道菌叢與免疫細胞對肥胖過程之影響尚未被釐清。本研究主旨為探討腸道菌叢在高脂飲食所誘導肥胖中之角色，並剖析由T淋巴細胞所調控之免疫機轉。我們以小鼠模式發現，從低脂到高脂飲食會使擬桿菌門與厚壁菌門產生消長，並促進擬桿菌屬隨脂肪熱量佔比提升而減少，同時使乳桿菌屬增加，推測高脂飲食與腸道菌叢可能對肥胖是關鍵影響因子。我們進一步利用基因剔除鼠發現，後天免疫缺陷對高脂飲食誘導肥胖有助長趨勢，且T淋巴細胞中轉錄因子Maf和促發炎因子IFN-γ之增加與肥胖產生有正相關，若將Maf基因剔除則可促進抗發炎因子IL-10增加並抑制肥胖，證實未來在醫療上可利用Maf基因作為肥胖治療之新標靶並開發免疫治療策略。

本研究以生物性材料取代傳統無機材料製作記憶體，期待解決電子廢棄物累積的問題。實驗選用鹿角菜膠作為記憶體絕緣層，透過溶液-凝膠法製備成生物性電阻式記憶體，並探討金屬銀離子的摻雜與否對於電性表現的影響。本研究發現，藉由銀離子參與燈絲組成，可使元件ON/OFFratio比提升為103，並降低記憶體的開關電壓與提升其可靠度等表現。我們亦透過線性擬合確知本研究製作之電阻式記憶體符合蕭特基輻射模型，判定元件組態切換行為屬於燈絲傳導的可能性。由於摻雜銀離子對於生物性記憶設備的電性表現有明顯提升，離子與天然材料的組合可望成為下個世代記憶存貯產品的有利競爭者，並為未來電子元件發展提供新的方向。

為了回收二氧化碳，成為有價值的產物。本研究建立以化學吸收液捕捉二氧化碳，並生成碳酸鈣的流程。在吸收液吸收二氧化碳後的反應液中加入含鈣液，替換出碳酸鈣。以沉澱法、空氣柱法探討捕捉二氧化碳的化學吸收液特性，以變色法驗證吸收原理。以光阻法測量含鈣液的替換效果，並以吸收速率、吸收量、沉澱量、還原率，找出最佳吸收液。結果發現，以氫氧化鈉與二氧化碳產生酸鹼反應的方法固碳，再加入氫氧化鈣替換出碳酸鈣，並同時還原吸收液，循環利用，是二氧化碳捕捉再利用的好方法，不需要額外能量就能將二氧化碳轉換成碳酸鈣。最後研發捕碳成鈣循環裝置，包含二氧化碳吸收槽，替換沉澱槽、吸收液還原槽，展示了在生活中捕碳成鈣的應用潛力。