第52屆--民國101年

我們發現在加熱板上製造出溫差，並滴水在加熱板上，水珠會由高溫往低溫處移動的現象；我們判斷在較高溫處所產生的蒸氣氣膜厚度較低溫處厚，使水珠向低溫處傾斜，導致水珠往溫度低處移動，由本實驗得高溫板上水珠會向較低溫度方向進行散射現象(以上敘述貼合研究動機圖示)。水珠在溫差20℃最高可以爬上0.3度的坡度，且溫差越大水珠能攀爬的坡度也愈大。在水珠碰撞的部分，根據我們實驗結果，在高熱板上滴水可以形成水珠並進行碰撞與移動。藉由控制溫度及水珠大小找出其對恢復係數的影響，證明在固定溫度下水珠大小的增加，會造成水珠的恢復係數e隨之遞減；而隨溫度的增加，則水珠的恢復係數e會隨之增加。

本實驗中採用自製的甲殼素吸附金屬離子，發現在0.04M、pH4、25℃、45分鐘時添加了戊二醛的甲殼素對銅離子有最好吸附效果。其中甲殼素在不同濃度的銅離子中，濃度越低對銅離子的吸附量會越少。而在添加戊二醛改質甲殼素以形成網絡型結構方面，隨著戊二醛添加量的增加，甲殼素對銅離子吸附量隨之增加。時間對銅離子吸附量的影響發現，GA2在10到40分時吸附最快速，約在45分時達平衡。在甲殼素克數對銅離子的吸附量影響發現，大約在0.8克時吸附可達平衡。甲殼素在不同pH對銅離子吸附量的影響方面在越偏酸性的環境下吸附效果最佳。

太陽能發電塔（SolarTower）是未來最新一代的潔淨能源。但從報章雜誌和科技網站上所揭露的有限資訊，我們仍難以一窺其全貌。本研究希望能透過模型的設計、製作及情境的模擬，由內而外的進一步探索太陽能塔（SolarTower）的熱氣流特性及其相關變因，並嘗試運用其他物理方法來改良太陽能塔的運轉性能。實驗研究發現：塔徑、塔高、集熱板面積、集熱棚底角、入口間隙等內在變因以及光源強弱、管端溫差、管端氣壓差等外在變因均會影響太陽能塔的氣流強弱。利用加設導流錐、篩選溫室採光、改善集熱板鋪面材質等物理方法均能有效提升太陽能塔的運轉性能。此外，在實驗過程中我們也意外發現：太陽能塔在尺寸上若採集熱板半徑/塔徑（R/Φ）比值為6.54〜6.60的設計，也能獲致相當理想的熱效能。

白華是生長於混凝土中孔隙的鹽類晶體，但確切影響其生成量及速率的機制仍未可知。為探討及分析不同因素影響晶析與實際上壁癌的晶體結構，我們以混凝土試片浸泡於漆料中常含的有機溶劑中，並測試市面上販售之多種防壁癌之漆料塗抹於混凝土試片上之效果。除此之外，更蒐集現實生活中所產生之壁癌，且針對上述有鹽類晶體生長之試片採集之壁癌進行顯微照相以及成分分析。結果發現，水泥比例造成的裂隙大小、有機溶劑的黏性會影響毛細作用與水泥析出，而防水漆料則能在短時間內抑制水分滲入。顯微照相顯示，在各種鹽類中，硫酸鹽的小顆粒較易析出至表面，是現實生活中的主要成分。我們期望將控制上述有利於白華生長之因素，應用於有效抑止壁癌的生長。

本研究藉由文獻資料及實地探訪，了解目前旗津地區海岸沙灘嚴重流失，政府希望藉由離岸潛堤的工程發揮安定海灘的功能，保護堤後海岸。經過實驗的設計探討，我們發現：沒有設置潛堤的海岸打上岸的波浪明顯比任何一組有設置潛堤的波痕高，沙土侵蝕情況也較為嚴重，由此可見，潛堤確實具有阻擋海浪侵蝕海岸的效果。而不同的潛堤設置條件都具有不同的阻浪效果，研究結果最後發現：設置潛堤較佳的方式是將潛堤設置在不露出水面(剛好在水平面)、離海岸愈近、潛堤間距愈小、與海岸形成某種夾角、增加潛堤的長度及排列成 或 的形狀，都能增加阻擋海浪的成效。但是有些條件消波塊使用的個數太多時，將造成成本過高及景觀的破壞，也是值得評估考量的。

校園植栽上有白色綿絮狀生物，經調查和觀察後發現是埃及吹綿介殼蟲(Iceryaaegyptiaca)。一齡若蟲行動活躍找尋適當棲地後行固著生活，以絲狀口器吸食植物汁液。本研究調查埃及吹綿介殼蟲在榕樹及紅雀珊瑚的分佈位置，並比較蟲體各齡期的形態及蠟泌物分佈，結果發現蠟泌物有強疏水性，由長形、弧形和圈圈狀纖維構成，成蟲體側左右各10根蠟絲，蠟絲長度約體長1~2倍，具保護、偽裝、防雨、保護卵和一齡若蟲等功能。一齡和二齡若蟲背部尾端有蠟管，直徑約人類頭髮的1/5-1/6倍，會不斷由基部向前延長，速率約3.5mm/天，蠟管末端會排出葡萄糖含量極高的蜜露，藉蠟管的延長和斷裂可將蜜露排離身體；三齡至成蟲不具蠟管，但全身布滿疏水蠟泌物，蜜露排出後直接沿蠟絲滑離身體。

上數學課的時候，老師教我們如何計算體積和容積。為了加深學習的印象，同學們利用下課的時候，計算各式各樣文具及簿本的體積，並利用上完課的大字報，摺出各式各樣大小的紙盒，來貯存各式各樣的文具及簿本。但是經過幾天的觀察後，卻發現這些紙盒並不實用，不但不方便攜帶，而且也很容易破損。正當大家陷入沉思的時候，突然有同學發現，佈告欄上的林林總總的宣傳海報和回收的壁報紙，似乎比大字報更耐用，如果再加上提把的設計，就可以帶著走，不但可以資源再利用，而且更貼近生活需要。在經過不斷的努力蒐集資訊及不斷觀察、試驗和改良後，終於利用學校佈告欄的回收紙，設計出符合自己使用需求的紙袋。

在此實驗中，我們以大鼠作為實驗對象來探討檳榔鹼對神經系統的影響。首先，我們將大鼠麻醉以利實驗進行。待大鼠昏迷之後，將其臀部及大腿的毛去除，劃開皮膚及肌肉後，將坐骨神經截斷，再以矽膠管連接兩神經斷端，隨即以顯微注射管將檳榔鹼打入矽膠管腔中。之後將傷口縫合，把大鼠置放在籠子裡等待甦醒，進行觀察。實驗後發現，檳榔鹼明顯增加了神經再生的成功率，並可促進再生神經顯微結構的成熟。此結果說明了檳榔的成份並非全然只有壞處，希望未來可以善加利用檳榔於醫藥衛生工作中，以造福神經受傷的病患。

本實驗主要研究如何提升染料敏化太陽能電池的電壓與電流。我們研究的項目有：改變染料種類、測試不同濃度的電解液、改變升溫速率、改變浸泡染料的時間。我們使用的染料主要以雜環為主，染料有茄子(主要含花青素)、薑黃素與葉綠素，去比較各種染料在上敘條件下，如何達到最高的發電效率？實驗發現染料為茄子時(1)低溫浸泡時24hr間最佳電壓0.59V、電流15uA；(2)電解液I2濃度以0.00025M電壓最穩定；(3)升溫速率以5℃/min最佳電壓0.547V、電流24uA。而為了加快TiO2薄膜的製程，以CVD化學氣相沉積製做TiO2薄膜，進而研究提升電壓的最佳方法，並觀察能否延長電壓在一個較大的數值或延緩電壓下降的速率，以延長電池的壽命。

風力發電的發展是我國即定的能源政策，但目前所建置的百餘座風力發電機，似乎成效不佳，也未達預期目標，最近國內媒體陸續報導風力發電的負面消息，更有專家提出應放慢腳步，適合國內環境使用的風力發電機尚待研究開發。我們研究改良較不受重視，一般認為效率不佳的阻力型垂直軸風車，我們希望倍增它的輸出動力，更重要的是它將更適合台灣的風場條件。