第三名

水資源匱乏的問題已被世界各國所重視，面臨缺水的危機，開發水資源成為共同努力的方向，其中海水淡化是最具前瞻性與發展性措施之一。另外，長期海上作業的遠洋船舶，若具備淡水製造能力，將能提高船舶的續航里程。因此，本研究針對遠洋船舶淡水製造機所用之真空蒸餾法( 0.4atm 至 0.05atm)，對其造水因素之真空壓力、沸點溫度、冷卻水溫度、海水含鹽量等進行實驗觀測，旨在尋求最佳造水操作條件及熱效率，以提供淡水製造機設計、製造及操作之參考。實驗結果顯示，最適宜之真空海水淡化條件為真空壓力＝0.2atm、溫度＝65(℃)、造水率＝1320(ml)/仟瓦×小時、最佳熱效率＝51.2(％)，所造之淡水含鹽度在 220ppm 以內，符合國家淡水標準(含鹽度 250ppm)，此操作條件可避免鍋垢之產生。

學校的停車場停了十幾輛的轎車，其中有幾輛轎車的後車廂蓋上多裝上一片顏色和車子一樣的橫桿，我覺得很奇怪，請教老師，老師說這個東西叫做擾流板，它可以減少氣流對行駛中的車尾的干擾力量，也可以使行駛中的車子更為下沈，我聽了以後滿腹的疑問：流經車體的氣流怎會對車尾有干擾的力量呢？擾流板真能減少干擾的力量嗎？還有擾流板真能使行駛中的車體更下沈嗎？如果可以，那麼，怎樣安排方式的擾流板，才是最有效果呢？多寬？多高？什麼角度？什麼位置最恰當呢？為解決這些疑問，我們在老師的指導下，做了這一個研究。

在微波爐內，微波經由內壁的反射，和原來的波形成干涉的現象。有資料指出：藉由此特性，我們可利用微波爐來測量光速。本實驗旨在探討微波在微波爐中的干涉形式，利用巧克力及氯化亞鈷，測量爐內微波振幅強弱的分佈。實驗發現：微波加熱後巧克力上的熱點以及塗有氯化亞鈷溶液紙巾上的條紋，皆顯示微波在其中有穩定的干涉現象。雖然其形式頗為複雜，但是利用虛擬鏡像波源的探討，可得到和結果相近的分析。

從小我便對熱帶魚有濃厚的興趣，初次在水族館見到鬥魚時，立刻被他那鮮豔美麗的顏色及激烈的打鬥行為所吸引。為什麼他們要打鬥？當它們打鬥時，魚鰭會展開並充血，使體色加深，是否受激素的影響？這一連串的問題在腦中形成，於是在好奇心的驅使下，我們設計了一系列的實驗來尋求答案。

由一個常見的數學考題：【找出20×20×40 的長方體中，兩相對頂點A、F 從表面上走的最短路 徑min AF】，從此題中提出不同的想法，進而去思考是否有更大的min AF，並作探討與分析 並發現在1×1×2 長方體中，頂點A 到長方體表面上一點P 的最大值min AP 的位置為當P 點 在A 點對面之1×1 面上對角線下 1/ 4 處有最大值為 √130/ 4 約2.85。從1×1×2 延伸至1×1×n 及1× m×n 的長方體，找出固定頂點到長方體表面上一點P 有最大值min AP 的位置與距離，並求出 其通式。最後希望能推廣找到在1×1×2 長方體上的任意兩點使其有最大值min PQ 的點的位置 與距離。

本研究的目標是改進廚餘堆肥的三大關鍵：微生物、溫度、翻動，製作一台可以讓廚餘快速發酵、變成肥料的機器。 我們在廚餘中加入好氧發酵菌，利用"溫度升高"來判斷是否成功發酵。研究發現加入「米麴菌」可以加快升溫、發酵過程；廚餘鹽分超過正常飲食23倍會阻礙升溫發酵；澱粉、蛋白質類的廚餘適合讓米麴菌好氧發酵。 接著根據米麴菌好氧、升溫的特性，打造了一台「廚餘堆肥快速發酵機」，讓廚餘可以定溫保溫、攪拌接觸空氣，我們還設計方法測量哪種攪拌爪最能均勻攪拌。結果3天就能把廚餘變成乾燥的肥料，而且用活性碳粉解決了臭味問題。 最後用自製廚餘肥料種菜，結果葉寬葉高明顯增加、更快開花結果。所以我們設計的機器真的是快，又有效！

在高二學數學的時候，老師曾提到共軸圓系有所謂極限點的名稱 ,但當時對於極限點的求法並未詳細介紹，我們為了進一步了解，便在蔡安華、郭茂雄兩位老師的指導下，根據共軸圓系極限點的定義，導出一般共軸圓系極限點的求法公式，同時也探討有關極限點的一些性質，更將這種方法推廣以達三度空間共根面球系時，發現也有相同關係，雖然這項結果也許不是新的，但是在探討的過程中，卻也提供了我們學習方法的一項模式。

彈橡皮筋一直是我最喜歡的遊戲，玩的方法多，攜帶又方便，可是玩過一陣子後，橡皮筋會變得很容易斷裂或橡皮表面像被風乾的裂痕，尤其寒冬酷夏這情形更明顯。於是在好奇心驅使下我請教了自然科學考師，並在老師指導下，我們進行一了下列的實驗。

本實驗針對布丁的吸水敏感性進行探討，並加入交聯劑改良布丁的穩定性。實驗發現布丁的吸水行為對於環境變化具高敏感性：交聯濃度越高，其吸水率越低；溶液越酸或越鹼，其吸水率越高；磁場強度越強，其吸水率有減小的趨勢。我們先後以「重量增加率」→「溶質滲透率」→「溶質釋放率」曲線討論布丁的吸水模型，並以水合離子團解釋布丁、離子與磁場的交互作用。由於布丁具有「可調控」的吸水性質，因此可以藉由酸鹼值或外加磁場的變化，達到特定區域、特定時間釋放溶質的目的，應用於肥料施放、藥物膠囊、痠痛貼布等，能增加溶質釋放的精確性與使用效率。

市面上有許多省水器材，我們研發的環保水龍頭省水效果更佳。學校要求進行營養午餐前需先洗手，校園中高年級男生洗手用水量普遍比女生較少，但仍需1 公升以上的水量，若於學校安裝省水龍頭則可達到省水效果，以集中式水柱且噴霧的省水頭效果最佳，約需480毫升水量。利用自製環保省水龍頭可達到比噴霧式省水頭更好的省水節能效果，僅需約300毫升水量即可洗淨手。在製作環保水龍頭時，應注意進氣孔的位置及大小，以製作於瓶蓋且口徑等於出水吸管為佳。可利用凸出的出水管來控制流速，出水管愈長，流水量愈大。環保水龍頭是利用環保材質自製而成，花費少，再加上安裝方便，將水管接上水龍頭即可，是個值得在校園中推廣的節水方式。