臺灣

自古以來，多邊形演算的幾何法求圓周率，往往只由單側──內側或外側。既然我們可以算出兩側的多邊形數據，那為什麼不用夾擊法來得到更精確的 值呢？我的研究過程如下： 1. 先改以不對稱切割避開無理數，發展出另類分割圓周的簡易方法，並計算初步的 值。 2. 藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。 3. 結合前面的理論，推演出計算簡易的 值逼近定理與更嚴謹的 值夾擊定理。 4. 以全新視野來統整梅欽公式與梅欽類公式自1706年以來之理論系統，並進一步改良加權校正公式，得到最有效率之 值計算公式。最後對新發現之加權校正函數與餘角收斂定理做進一步的探索。

滑鼠的問世是電腦史上的重大發展，其關鍵設計是以編解碼技術與影像辨識技術，來判斷滑鼠的移動與方向。本作品「行動工具鼠」的最初設計構想是利用滑鼠滾輪滾動的編碼機構與技術，應用圓周運動相對於距離移動的概念，再將滑鼠滾輪的圓周長，乘以滑鼠滾輪轉動圈數，即可得知滾動的距離；若再以單位時間，除以當下所移動的距離，即可得知即時的移動速度。作品更新版，第二代的設計策略，是利用滑鼠內光學鏡頭IC，以非接觸的方式來偵測滑鼠移動的距離。目前最新的設計，是以無線滑鼠，接上手持式行動裝置，搭配自行設計的APP程式，以相對滑鼠移動的概念，來偵測滑鼠的移動方向，以及滑鼠移動軌跡的座標變化量，即可得知滑鼠實際的移動的距離。以此設計與應用，可以完全取代市售測距輪的所有功能，成為日常生活中便利且實用的好工具。

此篇研究主要探討正方形可以在單位格線上，透過最少片切割，經平移或旋轉，拼組成兩個較小的正方形。我們界定這三個正方形的三個邊長要符合畢氏定理且互質，將這三個邊長設為2mn、m2-n2、m2+n2，初始將其分成A類（2mn＞m2-n2）和B類（2mn＜m2-n2），再對正方形進行階梯狀切割，切成最少片，再透過平移、旋轉，組合成兩個小正方形。本研究成功找到A類中l大=l中+1四片解的通解（以下定義為A1）及B類中也找到l大=l中+2四片解的通解（以下定義為B1）；也針對A、B類中找不到四片解的畢氏數，找出最少片解的法則。

校園中東大門向東南方望去，山群間有一排流動的雲，那是東眼山上的「雲瀑」美景。為何東眼山會出現如此奇景？利用自製雲霧的方式來證實山上易形成雲霧的大氣條件，再透過搜集資料及踏查東眼山，調查其大氣條件、地理位置及生態。探究東眼山為何得天獨厚能出現如此美麗的雲瀑，發現東眼山林相、溫度、濕度使得雲霧容易形成，其山勢走向使得冬季東北季風能順勢帶入，讓雲霧流動而為雲瀑，以上的探究結果再以自製東眼山模型，並在模擬雲瀑形成的大氣條件下呈現出來。

本次研究重點於探討數字華容道玩家的共同困境、兩種解題策略適用性、數序相反對數與有無解的關係。綜合研究發現概要如下： 一、受試者無法解出每一列的最後一個數字排列。 二、四格解法適用性：3×3的數字華容道分為四個顏色的範圍，該範圍內的四格，只要使目標數字至特定位置(左半邊B、C，或右半邊C、B)，就能解。 三、六格解法適用性：在目標六格範圍內移動，使每列最後的數字滑塊與前一個數字滑塊相鄰，即有解。 四、由3×3解題與六格解法過程中，初探一對數序相反無解。 五、由2×2數字華容道題型進行奇偶關係與有無解之證明，類推3×3、4×4數字華容道題型，皆符合奇數相反對數無解，偶數對數相反有解。

台灣的農業現在飽受東方果實蠅的侵害，許多農民叫苦連天，辛苦的收成就這樣毀於一旦。於是我們尋求了師長的協助，以及教授的指點，展開我們的研究。起初，我們查詢資料了解它，並飼養東方果實蠅，觀察其幼蟲變成蟲的過程。再來經由實驗找出幾點吸引東方果實蠅的誘因：趨光性、黃色、芭樂，並結合所有誘因及我們所了解的知識，從高中生的角度和低成本的觀點切入，做出「科學誘捕器」。做出後，實際放至野外觀察，再將其缺點改善後，改良出「終極生化誘捕器X（STBX）」，再放出野外實驗，將得到的結果記錄了下來。希望此研究能對未來農業展現一份心力。

本作品是一個結合車聯網的車內的安全裝置，裝置會在引擎熄火且車門上鎖時，監測車內溫度、二氧化碳濃度，當超過安全值時，會發出警報、搖下車窗，並傳送緊急訊息通知車主，以利救援車內人員。 本作品能藉由網際網路與車主行動裝置連結，車主不只能透過行動裝置查看車內各項數值，車主也可以透過行動裝置控制車窗，未來更能與車商配合，整合至汽車嵌入式電腦，便可以實現更多功能。 汽車的發展為人類帶來了便捷的交通，但是多數人注重駕駛中的安全性，卻疏忽了熄火後車內的安全，每年都會有人在車內缺氧或熱衰竭而喪命，為了防止這樣的不幸再發生，而投入車內主動安全系統。

本研究使用牛血清白蛋白（BSA）、穀胱甘肽（GSH）、金屬離子合成金屬奈米螢光團簇，並以正電高分子包覆金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶（GOx）形成複合材料。此複合材料中的葡萄糖氧化酶與葡萄糖反應，製造出過氧化氫，以過氧化氫改變金屬奈米螢光團簇表面特性，使螢光強度減弱，間接偵測葡萄糖濃度。 本研究探討出合成金屬奈米螢光團簇之最佳條件——以穀胱甘肽輔助之牛血清白蛋白金奈米團簇（BSA/GSH-Au NCs）可產生最佳螢光效果，並分析出金屬奈米螢光團簇之螢光淬滅效果與葡萄糖濃度成對數函數，其檢量線之相關係數為0.994，且金奈米團簇在血液中對葡萄糖具有專一性，可穩定進行血糖檢測。另外，本研究找出最適當的正電高分子殼聚醣（chitosan）及其最佳包覆濃度0.05%，用於包覆金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶。最後以殼聚醣包覆之牛血清白蛋白∕榖胱甘肽金屬奈米螢光團簇及葡萄糖氧化酶複合材料（BSA/GSH-Au NCs / GOx @ chitosan）進行葡萄糖檢測，其螢光強度變化量與葡萄糖濃度之對數檢量線相關係數為0.971。本研究開發出一套靈敏、快速、穩定的葡萄糖檢測材料，並期待未來能運用於實際的人體血糖檢測上。

本研究的紙電池由鋅銅紙電池著手，藉由探討鋅銅紙電池反應環境，我們彙整所有適合放電的條件，得到一個優化鋅銅紙電池。之後為了減少重金屬的使用與延緩水分流失，我們將電解液改為氫氧化鈉凝膠，並在陰極電解液中加入過氧化氫緩解極化現象，得到一個較環保且能長時間使用的鋅紙電池。然而鋅紙電池的電壓值較低，我們將陽極改為鋁片提升電位，製得一次性鋁紙電池，並藉由密封測試探討一次鋁紙電池真正的反應機制。最後我們將電解液改為離子液體，試著將一次鋁紙電池改良成二次鋁紙電池，並探討不同反應環境來提升電壓，得到一個較佳的二次鋁紙電池，但最終測量充電之電能轉換效率發現效果不佳，故在二次鋁紙電池上仍有待繼續研究，以提升其效能。

本文研究轉換二氧化碳成為替代能源，介紹運用太陽能源，以SnS2及光觸媒進行CO2還原反應，以產生碳氫和碳氫氧化合物。我們以溶劑熱法配置SnS2，過程中藉由加入不同重量百分比例的銅(0, 0.5, 1, 5, 10 wt.%)探討銅的添加對於觸媒的影響：能隙縮短、底面為從六角形至四邊形晶體結構、吸收光範圍延伸至可見光之域。以活性測試探討其綜合性能，結果呈現1 wt.%銅修飾的SnS2光觸媒有最高CO2轉換效率，且產物單一為乙醛。未來希望藉由研究最佳銅修飾的比例，以改良二硫化錫光觸媒的吸光特性、減少電子電洞對復合，並進一步增加其量子轉換效率、增加產量。