第一名

本研究旨在探討北極地區河口水體之自然對流現象，並解析其特殊羽流形態與形成機制。我們調配不同濃度的食鹽水模擬海水與河水進行實驗，使用壓克力水槽建置鹽水與淡水的對流環境，以模擬河海交界處河水與海水的交互作用情形。此外，利用注射筒與自製水槽模擬河水局部對流形成羽流(Plumes)之情形，並測定不同鹽水濃度的羽流之流速。實驗結果顯示，鹽水與水之密度差較小時(鹽水鹽度小於20 psu)，對流速度較慢且較易形成穩定蘑菇狀羽流；反之，鹽水與水之密度差較大時，對流速度較快，容易產生不穩定蘑菇狀羽流。

本研究以布袋蓮作為主要造紙原料，混合野薑花、楮木紙漿，探討布袋蓮複合紙的製作，希望能減少木材的使用並增加布袋蓮的經濟價值。透過造紙過程、紙張性質評估布袋蓮造紙的可行性，比較添加野薑花及楮木紙漿的差異性，並透過自製裝置進行抗張、抗破力、透光度、曝曬後顏色安定性等紙張性質，探討布袋蓮複合紙的應用及價值。 結果發現，布袋蓮複合紙有質感，添加野薑花纖維可提升紙張抗拉及抗破力，添加楮木紙漿可提升吸水、吸油效果。使用漂白劑以二段式漂白，能將布袋蓮紙張漂白，增加文書利用價值。最後，透過專家評估及創作，可作為彩畫、版畫、窗紙、包裝材等多用途應用，幫助破壞環境生態的布袋蓮找到新的利用價值，為環境盡一份心力。

本研究從著名的歐拉三角形公式出發，我們將圓內接同內心三角形，推廣至圓內接同重心三角形和圓內接同垂心三角形。有關同重心與同垂心三角形的存在性與作圖範圍，我們巧妙利用原三角形的九點圓來進行刻劃！再將研究項目放在同心三角形的邊的包絡線，我們先給出其焦點，再用純幾何方式來證明銳角三角形時，其包絡線為橢圓；鈍角三角形時，包絡線為雙曲線；直角三角形時，則是退化為垂心與外心。值得一提的是，本研究進一步整合同內心、同垂心、同重心三角形，發現面積成等比之關聯性。最後考慮將圓內接改成圓外切的同心三角形，這個難度提升很多，我們成功利用奈格爾線來處理這個研究項目，它顯著不同於圓內接同重心三角形。

本研究探討Lato-Lato與物理機制相關的系統：在一根繩子的兩端各懸掛一顆球，並將繩子的中點固定在一個能夠垂直振動的支點上。當支點以一定的頻率和振幅進行振動時，系統最初表現為規律的單擺運動，但隨著振動條件的改變，球體間逐漸發生碰撞，並開始出現能量累積現象，導致整個擺動幅度顯著增大。本研究從直觀的實驗觀察和嚴謹的數據分析兩個角度入手，通過設計精密的實驗裝置和採集詳細的運動數據，深入探討這一現象背後的機理。我們著重研究了碰撞過程中能量與動量的轉換，以及振動頻率、振幅、繩長與球重等參數如何影響系統的運動狀態。最終，我們提出了調整支點振動相位以實現最佳能量傳遞效率的方案，為未來相關工程應用提供一些新的思路與參考。

自然課學過反射、折射和稜鏡色散，於是利用壓克力和不同液體來探討全反射和光穿隧現象，發現降低表面粗糙度能減少散射，以利觀察雷射光路徑；而紅光和紫光的折射角差值可作為色散的簡易指標。此外，液體溫度、濃度及相變化也會影響臨界角；結合不同臨界角可達成「魔法隱身」；結合不同全反射，則可應用於液體高度警示。 同時也探討全反射在介面形成的漸逝波(Ref.[1])，利用液體填入介質空氣縫來降低折射率落差，或是將空氣縫隙減小到幾微米以下，都能讓漸逝波穿越空氣縫來實現「魔法穿牆」，此現象稱作光穿隧(optical tunneling)效應(Ref.[1])，或受抑全反射(frustrated total internal reflection) (Ref.[2])，未來可應用在精密測量領域。

本研究探討傳統廟宇彩繪用之「豬血灰」膠黏劑之性能，透過調製不同配比的豬血、石灰/蚵灰、熟桐油，分析其力學、黏度、透水性與老化色差等性能。創新之處為加入豆腐、蚵灰、立德粉與石膏粉製成可保存之粉狀豬血灰，並應用於實地廟宇壁畫修復。結果顯示，豬血與石灰體積比1:1、豬血灰與熟桐油比3:1最具黏著力與抗龜裂性，且環保配方具實用性與儲存性，可作為文化修復之綠色材料。

本研究旨在解決肢體障礙或單手使用者在操作電腦時所面臨的不便，設計一款融合鍵盤與滑鼠功能的單手操作裝置。透過自製PCB電路板、客製化鍵帽與鍵軸配置、3D列印人體工學外殼，以及整合滑鼠感測器與QMK韌體技術，實現單手即可同時完成鍵入與游標控制的操作方式。我們的實驗結果顯示，單手使用時相較於傳統鍵鼠組合，本裝置能大幅減少手腕移動的距離與次數，有效提升使用效率並降低疲勞感。產品設計不僅針對身障者，也適用於特定單手使用情境，具備良好的通用性與實用價值。未來將持續優化硬體與軟體，期望推廣至更廣泛的使用族群，實踐科技輔具的社會意義。

本研究探討在正n邊形及圓內接多邊形構形中，若已知外圍三角形面積，是否可反推原構形的邊長與面積。研究建立一套幾何與代數互相轉換的流程，透過面積比例推導遞迴數列，進而構建高次方程，並提出新符號 𝑇𝑃𝑄 及 𝑈𝑛𝑞𝑝 表示不相鄰乘積和，以簡化代數結構。進一步運用數學歸納 法 與極值邏輯，成功證明：當高次方程 式 具有正實根時，其最大正實根必定對應唯一的 多邊形 限定構形；反之，若多邊形限定構形存在，也可唯一對應於高次方程式之最大正實根。此研究不僅提供幾何反推的系統化解法，也為代數方程的幾何詮釋建立明確模型，具備理論價值與推廣潛力。

本研究針對傳統手推車於上坡、下坡及搬運重物時操作費力的問題，設計一套具智慧感測與動力輔助功能的自適應電動手推車系統。整合雙霍爾感測器偵測輪胎轉速與方向、陀螺儀辨識傾斜角度，以及壓力感測器判斷推拉意圖，可依環境與操作情境自動調節馬達輸出功率。我們建構13項輔助邏輯規則，簡化系統運算並提升反應效率。 實測推動34.5公斤負載上坡時，未啟動系統需7686克重（約75.3N）推力，啟動後降為1167克重（約11.4N），省力幅度達84.8%邀請100位使用者操作問卷，88%認為前推較省力，95%在上坡感受到輔助效果，75%認為下坡時系統阻力可防止滑動。 實驗結果證實本系統具備良好穩定性與實用性，未來可應用於物流推車、長照輔具或電動輪椅，提升操作便利與安全性。

從文獻及農友經驗得知，菰黑穗菌有助 茭白筍成長；但茭白筍含大量孢子時會被遺棄，因此本研究以新鮮和乾燥茭白筍調製汁液，探討烏趖趖(oo--sô-sô)的茭白筍汁能否促進種子發芽及蔬菜成長為主題，結果發現： 1.茭白筍汁可促進小白菜、香菜和高麗菜等種子發芽；秋冬轉作促進小番茄、馬鈴薯、甜菜根的生長，提高甜菜根、馬鈴薯和蘿蔔1至1.6倍產量；春天轉作促進甘薯葉、空心 菜、韭菜、芋頭和木瓜的生長及產量。 2.乾燥茭白筍的汁液有助鼠尾草、甘薯葉和空心菜的生長。 3.實驗組根莖葉剖面皆無黑點，且小番茄甜度較高。 本研究結果能提供農友再利用茭白筍及季節轉作的參考，降低化學肥料依賴與環境負擔，增加作物產量，具環保與促進循環農業之應用價值。