臺灣

我們透過研究光粒子對光線造成的散射影響下，分析散射光線對應的相關色溫值的變化幅度，去反推那團細懸浮微粒的濃度。若能建立出細懸浮粒子濃度對相關色溫變化值的數據分析的關聯，我們將可以用這套系統應用在各種需要測量空氣品質的情況。 本研究中，我們使用光譜儀所測得光線被散射前後相關色溫的變化，在實驗中藉由自然現象及製造不同波長的光源探討瑞利散射的性質，接著在實驗三中改變煙塵的濃度，與測得的相關色溫變化值比較，得到兩者呈現正相關，也就是說，當一個環境中細懸浮微粒越多，相關色溫的變化量就越大，最後，在實驗四中，我們延續實驗二的方法把散射源改成小水滴，觀察測得的數據得知相關色溫的變化量有一個可能的飽和點。

2011年3月11日，日本發生規模9.0的地震，同時引發海嘯。太空科學家發現海嘯會引起電離層中總電子含量TEC（Total Electron Content）的擾動。雖然海嘯引起之電離層TEC變化以及海嘯模擬結果已被公布，但兩者之關係尚未被探討。因此，我們比對海嘯模擬與當天電離層TEC變化，確認此電離層TEC擾動是由海嘯所引起的。我們進一步研究電離層TEC的擾動大小和海嘯高度的關係，發現兩者之間具有極高之相關性，且到達的時間差約為±10分鐘，而1公尺高的海嘯約會造成12.8TECu（即TEC之單位，1TECu=1016el/m2）之總電子含量變化。希望將來能利用地面GPS觀測到的電離層TEC資料，在地震後迅速確認海嘯之發生與否，並於到達岸邊前訂定其位置，同時推估高度。藉此，建立海嘯預警輔助系統，以降低海嘯對人類生命和財產的威脅與損害。

觀察肥皂泡置於平行電板中時產生變形，本研究探討此現象並提出相關解釋。經由實驗發現肥皂泡在電場下的形狀是橢球的一部份；肥皂泡在施加電場前後的高度比與寬度比是兩電極板間電壓的二次曲線，且離心率與電壓成正比關係。透過觀察肥皂膜的光學性質、分析皂膜受力以推測其電學特性，確定系統之電荷與電位分布，進而提出理論模型計算系統能量，解釋平行電板間肥皂泡之變形現象。

遇到強烈陣風為纜車停駛的條件之一，然而我們更想知道未達停駛之陣風是否也會引起纜車共振，造成隱憂？首先，利用樂高積木製作長短、角度不同的六隻吊臂連結自製車廂，取得擺盪時的張力變化、角度及角速度，更定義了擺盪指數=角度最大差值 ×角速度最大差值來比較吊臂的安全程度。再來，透過穩定遮風製造出不同頻率的陣風，得到陣風雖未達停駛標準，但若頻率接近纜車擺盪頻率時，確實能夠引發共振，其中以180度直臂最危險，來回角度高達80度。然而角速度愈大，造成的纜繩張力變化也大，致使塔柱負擔增加。最後，我們將吊臂改良為伸縮吊臂，透過無線遙控改變長度，破壞陣風的共振，成功在20秒內有效改善擺盪情形，以期爭取時間讓乘客安全到站。

我們發現埔里地區在106年1月到3月、107年3月到4月期間，的空氣品質較差，再將埔里盆地106、107年PM2.5超標的日子，與附近魚池氣象站資料比對，發現106年超標的日子中，有90%發生逆溫的現象，於107年有83%發生逆溫的現象，比較106年的3、7月逆溫現象出現的日子，發現當逆溫現象出現的時間越久，PM2.5就越容易超標。我們利用銅管和觀察箱，模擬逆溫現象下熱對流情形，在上熱下冷時(模擬逆溫)對流不易發生，不同層的溫度分層且不易平衡，在上冷下熱時，容易產生對流，不同層的溫度會漸漸平衡，但溫差小時會使平衡時間加長。在逆溫發生的空間注入煙霧，模擬煙霧流動的情形，發現，煙霧會下沉，不會對流，而使下層空氣更混濁。

文旦柚皮果膠量、稠度(Consistency)、保濕度、減緩水果熟成為五種果皮最優。柚膠加砂糖可提升各項效果，50ml柚膠加20g糖保濕度最好、減緩水果熟成為不塗膠的1/6，50ml柚膠加10 g糖在高溫70°C烘30分鐘時糖度為33(Brix)黏著度最大，接近市售膠水。果膠可提升土壤的肥沃度、保肥度、保濕度、含水量。設計三種施肥法以粉(奶)水法適合植物生長，相較澆水生長率，生長最優的最佳比例:粉水法0.8g/50ml淺根綠豆苗莖高度長高約6.3%、重量多重約5.5%，深根小白菜葉長快速度約2.3倍。粉奶法5%5ml淺根綠豆苗莖高度長高約20.7%、重量多重約26.3%，深根小白菜葉長快速度約4.6倍。種子以5%5ml埋奶膠法發芽最快速，發芽後以5%5ml粉奶法可縮短收成期。本研究結果值得推廣。

本研究發現食品施加鐵鹽與魯米諾檢測液的螢光反應可直接測定攝氏150度烘培環境下梅納反應是否明顯發生，這套方式將可有助於食品工廠針對梅納反應的快速檢測。而藉由孟塞爾比色帖的比對則可間接判別梅納反應褐化的程度。不同風味的梅納反應需要不同種類的蛋白質和醣類的參與，有時甚至需要多種反應物共同作用。 海洋當中鐵鹽有助於梅納反應的進行，並且可以產生鐵錯合物，這有助於沉積物當中鐵和碳的固定以及汙染物質的去除。淡水河河口與北海岸的表層環境因為有機質的累積以及水體中所攜帶的鐵質，因此或許有可能可以發生天然的梅納反應。但這些有待後續研究做更多的驗證。

本實驗成功在水相以及相對低溫中合成均一度高的鈀金奈米觸媒，並藉由引入不同比例的界面活性劑到合成系統中，來促使不同形態的鈀金奈米觸媒生成。此種奈米觸媒於不同成分比例下可產生相異之催化表現，且具長時間穩定的優點，故為具潛力的燃料電池觸媒。 實驗過程除了探討不同形態的鈀金奈米觸媒的合成外，並進行CO電氧化、乙醇電氧化以及長時間穩定測試。由合成的結果可得知，不同比例的CTAB及CTAC搭配可以得到合金或核殼結構的鈀金奈米觸媒；電催化實驗中，首先藉由CO吸脫附電氧化求得觸媒的活性表面積後，再進行乙醇電氧化測試，進而發現以核殼AuPd為1：1活性表現最佳，較商用Pd觸媒高約4.09倍；長時間穩定測試中AuPd核殼觸媒比商用Pd觸媒有有約16倍的穩定度及容忍力的提升。本研究結果有助進一步利用鈀金觸媒改善純鈀在進行乙醇燃料電池上的應用。

經本實驗發現水球膜可保存水分、包覆物質、通過強酸考驗，並將所包裹的分子緩慢釋放，研究成果: 一、保存水球的最佳溫度是30℃，酸或中性的環境比鹼性好。 二、碘分子進出水球的速度受溫度和酸鹼的影響，0℃時，反應時間最短，20~30℃最長；中性環境的反應時間最短，酸和鹼性溶液中，反應時間都是先慢後快。 三、水球膜可讓分子量約10000以下的分子通過，並且隨時間緩慢擴散。 四、水球膜包裹下的酵母菌、唾液澱粉酶和香蕉酵素，在通過模擬消化道的酸鹼和蠕動後仍具有活性，推測應可通過胃酸的考驗，順利到達小腸。 五、水球膜包裹下的酵母菌通過模擬消化道後，37℃活性較25℃差，但唾液澱粉酶和香蕉酵素則較好。

這篇報告要探討下列的「轉沙發的問題」是否有解？有一個長方形的沙發(如圖一)，若要求每次只能以「四個頂點逆時針或順時針連續旋轉90 度」的方式轉動，請問當長寬具備何種關係時，沙發經數次轉動後，剛好可以「轉」到相鄰的位置(如圖一)，而且沙發坐人的正面方向仍保持不變呢？ 我們把原問題看成「平面座標上長方形旋轉的數學問題」，再利用「平面座標、三角函數、複數、複數的極式表示及向量」等數學工具，導出符合題目要求的方程式，最後證出下列的結果： 1.當長與寬比值為無理數時，此問題無解 2.當長與寬比值是最簡分數時；若分子為奇數，此問題無解 3.當長與寬比值為偶數時，此問題有解 In this paper we discuss the solution of rotating sofa problem as follows : The condition is : Merely allow to rotate the sofa several times by rotating 90 degrees clockwise or counterclockwise around the vertex. (maybe A, B, C, or D in Fig. 1) The question is : What’s the relationship between the length and the width of the sofa, if we request the sofa translated next to the original position with direction unchanged. (as shown in Fig. 1 with A’B’C’D’). We take this problem as a mathematical one of rotating a rectangle in plane coordinates. Then we derive the desired equations by using the tools of plane coordinates, trigonometric functions, complex number, polar form of complex number, and vector. Finally, we prove that： 1. When the ratio of length and width is irrational, the problem has no solution. 2. When the length of sofa is odd in the ratio of length and width, the problem has no solution. 3. When the ratio of length and width is even, the problem has solutions.