第三名

我們歷經觀察、設計、測試與改良，終於研發出能模擬鴨子雙腳蹼足交替划動、可穩定前行的「第三代機械鴨」。 我們還研發【推進力測量儀】，成功量測鴨蹼划水所產生的最大推進力，並運用 Tracker 軟體分析實驗影片，比對結果高度吻合，證明此測量儀為一個非常可信的實驗工具！ 研究中發現蹼足的材質、面積、厚度、划水速度皆會顯著影響推進力表現! 而鴨脛長度與兩蹼夾角亦會影響機械鴨划行的穩定性與效率。在實驗中模擬小鴨列隊划行行為，驗證列隊划行有助於省力推進。 最後利用自行研發「波動感應儀」裝置讓我們以視覺化方式清楚理解鴨蹼划水在不同深度造成的水流動態特徵，是本研究的一大創意與突破。

為因應氣候變遷造成的淡水資源短缺問題，本研究以可吸收廢水中營養與重金屬的小球藻，探討水資源再利用的可行性。實驗發現小球藻在6%畜牧廢水中為最佳生長濃度，且添加黃耆作為植物源生物刺激素，顯著提升小球藻葉綠素含量與耐鹽性。在海水環境下，小球藻經黃耆處理後，其細胞數與葉綠素含量分別為對照組的175%與173%。此外，利用培養過小球藻的廢水灌溉青江菜，種植第4天時，根長與莖長分別為對照組的129%與146%，且減少青江菜根部細胞受損。推測黃耆與小球藻皆可透過分泌次級代謝物，作為生物刺激素，促進植物生長與鹽逆境耐受力。期望本研究可解決農業汙染與淡水資源不足等問題，並拓展小球藻的利用價值。

研究主要在製作出具可塑性的材料，形塑成不同樣式以自製成摩擦起電的裝置，得以有更廣泛的應用。歷程中，研發了鑄模裝置、摩擦起電裝置、驗電器和測耐用性方法，以進行探究。在測試生活中多樣具可塑性的物品後，發現橡膠是不錯的材料，因此我們利用市售膠鑄模成多種膠膜，發現含 PVA 的材料和矽膠適合用來做成摩擦起電的材料，接著我們利用PVA 膠和矽膠，添加不同物質，自製複合可塑性材料，探討何種材料互相摩擦之後，可以形成較高的電力。發現史萊姆膠添加硫酸銅，和矽膠添加聚四氟乙烯粉有最佳的效果，且可以形塑成薄膜、立體狀或塗抹在物品上，能夠吸 引 多樣的物品。最後將自製複合可塑性材料，做成摩擦起電吸引塑膠微 粒、煙霧裝置，進行實際應用。

本研究以TiO₂奈米纖維為骨架，添加Sr(OH)₂，以水熱法生成異質結構觸媒SrTiO₃(STO)。並引入銀奈米粒子構築Ag/STO，利用表面電漿共振效應(SPR)拓展材料對可見光的利用。再對材料進行鑑定，檢驗其染料裂解、CO₂還原的效果，和驗證其穩定性。結果顯示在光照和震動聯合作用下，Ag/STO的反應動力常數均顯著高於純TiO₂，體現SPR與異質結構的協同優勢。微結構分析亦證實異質結構的存在，有利於光照與震動反應時的催化效果。此新型光觸媒的設計策略將使用環境拓展至震動，不再侷限於光照。為淨化環境、氫能產CO₂還原等綠色能源領域提供堅實的實驗基礎。

本研究共實驗11種金屬當電極片，電功率的效能最佳是鎂片和碳片，過程中發現電極片材質會影響電壓，而電解溶液種類、電極片間隔、面積和浸泡範圍，則會影響電流量，間隔越小或面積越大，電流值越高。木炭和鋁罐、鐵罐或鋁箔紙可以用來簡易造電，以鋁箔紙最佳，但實測卻電壓不足，推測是鱷魚夾太多的緣故。因此利用鋅片和銅片可焊接的特性、鎂片和碳片發電效能最佳，分別進行串並聯實驗，而金屬電極片有著體積小、不易變質、能長久保存的特性，特使用3D列印機印製電池外殼，多次改良，以鎳片代替電線，開發出串聯5個並聯4組的防災電池，實測手機充電，歷時457秒，共43毫安時(mAH) ，約有5％充電量，本研究已有實體成品，可以直接應用在生活中。

本研究探討不同多媒體學習呈現方式與策略操作對學生學習成效與認知歷程的影響，並結合腦波量測進行實證分析。研究分兩階段進行：第一階段設計三種影片類型（語音＋圖像＋文字、語音＋圖像、語音＋文字），比較學習表現之差異；第二階段以成效最佳的「語音＋圖像」組為基礎延伸三種策略（單次觀看、重複觀看、觀看後口述）進行比較。結果顯示「語音＋圖像」組在學習成效、專注度與放鬆度表現最佳，符合雙通道與冗餘原則；「觀看後口述」策略在測驗成績與語意整合指標上具優勢，展現生成學習與深層加工潛力。 本研究結合理論與腦波數據，提供多媒體教材設計與教學策略實證建議，展現腦波輔助學習診斷可行性，呼應永續發展目標「優質教育」核心精神。

本研究開發了一個基於多項人工智慧技術的多模態失語症溝通系統，旨在提供失語症患者能提升表達自我和參與社交的能力的工具。系統以iOS App作為主體，接收環境影像、語音、唇語、手勢及情緒等多模態資訊後，透過大型語言模型產生完整敘述，再以語音合成播放。研究創新開發AphasiaSim-LLM生成高度擬真的模擬失語症語料，並以量化評估取代主觀評分，證實Gemini 2.5 Flash於語句還原表現最佳；此外亦建構了輕量級手勢辨識模型，並以ORB演算法優化關鍵幀提取；透過異步處理、FFmpeg影片取幀及輕量Flux文生圖模型等優化策略，最終完成能有效輔助失語症患者進行流暢溝通之系統。

在科技進步的年代，電晶體成為組成高效能晶片不可或缺的元件，其發展影響著電子產品的效能與功耗。隨著製程技術節點縮小至2nm以下，傳統鰭式場效電晶體 （FinFET）架構逐漸面臨短通道效應與漏電流增加等挑戰，而環繞式閘極場效電晶體（GAAFET）技術則因其優異的電流控制能力與低功耗特性，成為新一代電晶體的主流。本研究探討在固定有效寬度與垂直間距的條件下，不同奈米片堆疊數量對電晶體電性的影響，透過科技電腦輔助設計（TCAD）軟體模擬分析次臨界擺幅（SS）與臨界電壓（Vt）等參數，對下世代環繞式閘極奈米片場效應電晶體(NSFET)進行最佳化研究，提供未來半導體技術發展之設計方針。

研究以生物材料製成電極和太陽能電池的製作方法。以自製四點探針器測自製膜的電阻，得最佳電極條件：溶液pH4.7，-18°C、24hr前處理後噴TPP，在氯化鈉0.1M下反應，電阻率最低6.76Ω·m，機械強度1244.19g，結構穩定且可提升I−的轉換效率。以鋁網-幾丁聚醣氧化石墨烯膜為負極、銅箔-幾丁聚醣氧化石墨烯膜為正極，能使電子移動方向穩定，提升電流，且可彎曲增加應用性；使用花青素/葉綠素天然染料及0.5 M碘酸鉀/碘化鉀電解液，最後製成的電池電功率最高19.58mW，可取代ITO玻璃且串聯3顆可讓Led亮，以500W/cm2 強光照射電池組7天，電功率仍有31.21mW，具高抗衰減能力，未來可推廣至生活及教具使用。

參考文獻後，發現水溫、煮製時間與浸泡過程皆會影響澱粉糊化程度與內聚性。透過單/多變因實驗設計，分析各參數對粉圓內聚性影響，並建立粉圓彈性模型。在單變因實驗中，烹煮時間60分後，粉圓吸收水分與熱能後與生粉圓相比膨脹1.4倍，但超過120分後過度糊化而縮小。在多變因實驗中，由SN反應圖趨勢，找到澱粉分子、水與熱交互作用最佳條件:生粉圓浸泡80度熱水90秒、浸泡10度冷水1小時、沸水烹煮20分、50度悶煮5分鐘，且微調後可適用不同生粉圓粒徑。品評後，結果呈現此方法烹煮的粉圓是青年族群的最愛。另外，亦可調整軟硬度，迎合幼、老年族群喜好，未來可結合AI智慧機器人達成模組化、自動化、客製化粉圓烹煮流程，實現商業應用。