近年來海洋受到人為垃圾污染日益嚴重，其中又以塑膠污染最甚。為了減少海洋垃圾並為環境盡份心力，我們製作海洋吸塵器，經過第一、二代海洋吸塵器改良，研發第三代海洋吸塵器，其特點為使用壓克力板做為機構材料，並在吸水口旁裝上濾網，垃圾不會隨著海浪漂出。然而機構內水排出後變輕而浮於水面，造成排水的水流打擊到水面產生壓力，進而產收吸塵器下沉等問題，最後決定採用固定式。 將海洋吸塵器搭載固定式太陽能板進行發電時，當太陽入射角度改變，可能會造成日照不足而無法發電的問題。為了改善此問題，我們決定將太陽能系統改為追日式，使用ardublockly編寫Arduino的程式，並加入光源感測器，讓太陽能板保持與太陽入射角度垂直，使其發電效率達到最高。

將水晶寶寶放置於加熱板，會不斷跳動並發出高頻聲音。本研究透過錄音及錄影進行分析，探討其跳動的原理及特性。研究發現：水晶寶寶於加熱板溫度80°C開始出現穩定跳動，並發出高頻聲音。溫度越高，跳動高度越低且聲音頻率越高。並發現水晶寶寶為符合虎克定律之彈性固體，其聲音頻率與√k成正比，符合簡諧運動的型式。進行動力學分析發現，水晶寶寶於加熱板撞擊之恢復係數穩定於1附近震盪，且發現水晶寶寶撞擊加熱板時會噴發氣體。我們嘗試於加熱板上方放置壓電晶片進行撞擊，發現溫度越高，產生電壓越高，可透過碰撞實現能量轉換。最後結合聲音及動力學分析，提出物理模型針對觀測之現象進行解釋，論證此現象屬於高含水彈性固體的Leidenfrost效應。

我們探索虎斑烏賊捕食動態獵物行為，分析捕食策略，建立捕食行為模型。結合程式控制機械手臂帶動蝦子移動，高速攝影機連續拍攝烏賊細微行為變化，再藉助新近問世機器學習軟體DeepLabCut快速量化烏賊姿勢變化，並發展修飾演算法修正DeepLabCut輸出缺陷，提高辨識率，讓軟體動物烏賊的姿勢辨識首次成為可能，從而建立分析捕食行為的大數據。烏賊捕食動態獵物時嘗試與獵物同步行進，即使烏賊已游進它的攻擊腕可觸及距離，仍有漫長的捕捉等待時間，創造同時滿足注視與定位獵物條件的最佳捕抓時機，才在視覺回饋參與下射出攻擊腕捕捉獵物。我們依此提出新的烏賊捕食行為模型，可以同時解釋動態與靜態獵物的捕食行為。我們認為烏賊等待最佳捕抓時機的策略是智力的表現。

本研究探討利用過期廢油及保麗龍，配合導電導熱性優異的石墨烯粉末，製作環保導電油墨。研究動機在於將過期廢油與保麗龍進行二次利用，發展新科技產品。石墨烯方面，我們比較三種粉末，評估次級品或下腳料的可用性。 本研究分為五部分，第一、二部分探討石墨烯的結晶物性，元素組成及粉末的微觀片狀形態。第三部分探討石墨烯粉末的導電性與其片狀形態之關聯性。第四部分探討廢油是否能與石墨烯相結合，測試石墨烯的吸油度，第五部分我們嘗試自製導電油墨，利用廢油混合石墨烯粉末，同時也利用保麗龍及適當溶劑，調製成溶液作為稀釋及成膜劑。初步我們已成功得到性能不錯的導電塗膜，並自己組裝電路，由燈泡亮度展示塗膜的導電性。

台灣位於太平洋地震帶，80%強震發生於此處，且台灣老舊建築為數甚多，因此震後結構物之健康診斷相當重要。 本研究為解決目視監測之侷限與實驗模態分析面臨邊界與縮尺效應等問題，基於操作模態分析，發展一套快速、方便與準確之結構物健康診斷系統。 使用地震儀量測結構物之速度訊號，透過區域基線修正與極端值修剪等訊號前處理，再利用Lo et al （2015）提出之Multiscale Symbolic Entropy（MSSE）計算不同尺度之熵值，以建立結構物於健康狀態下之模型，地震發生後以相同之方式量測、分析多尺度熵趨勢，並比對地震前後之模型是否改變，藉以判斷結構物是否受損。 經過十九次於兩座橋、五個測站之測量，再經過數據前處理後，利用MSSE計算多尺度下之熵，而多尺度熵之趨勢有高度之一致性，證明此方法適合用於結構物健康診斷。 應用層面來說，此方法不需耗費長時間來完成，只需要幾次之測量來確定其數據之一致性，並於地震後再進行另外幾次的測量，此方法即可判斷該結構物是否受到地震之影響。

本研究針對六種古典顯影法（藍曬、凡戴克棕、鐵鹽印相、鹽印、吉利丁鹽印、蛋白印相法），依不同變因（紙張、感光劑濃度、水洗溫度、調色法），探討各顯影法的色階顯影範圍、明暗對比度與細節。結果發現不同顯影法擅長的顯影範圍、清晰度、與明暗對比不同；其中藍曬法擅長暗部顯影，凡戴克棕法則在亮部表現出色，鐵鹽印相法、蛋白印相法則是所有顯影法中，最能夠均勻表現所有色彩的顯影法。紙張與感光劑濃度對顯影結果的亮度與對比有明顯影響，而水洗溫度與調色法則是對顯影結果的清晰度與色調帶來改變。本研究最終彙整出一「古典顯影指南」，作為化學與藝術對話的參考指引，讓現代照片透過手工方式展現昔日的懷舊風格與藝術價值。

本實驗探討以回收暖暖包、廢棄濾心碳材、鋁箔、鋁罐加上食鹽水製成鋁空氣電池的可行性。第一部分我們比較不同炭材和不同隔離膜種類的組合，發現備長炭和厚紗布的組合測得最大電壓約1伏特；第二部分則以活性碳粒及碳粉、透氣防水布、鋁箔及鋁罐，找出較佳發電效能的組合，發現備長炭添加活性碳粒的組合得到最大電壓約1.13伏特、電流0.2A；第三部分以使用過的暖暖包自製設計四種暖暖包鋁空氣電池，電壓均可達約1伏特。最後利用廢濾心碳材，自製設計五種濾心碳材鋁空氣電池，並經由簡單串聯後電壓可達3伏特、電流接近0.1 A。其中實用性較高的電池有二，一是濾心碳棒浸泡鹽水鋁罐空氣電池組，二是堆疊六層「碳塊-鹽水果凍-鋁片」空氣電池組。

延續作品DIY可分解環保無毒擦一擦，本研究繼續從廚房尋找天然材料，搜尋資料，探討原理後研究適當的配方、成型方式和比例，調配出含有中筋麵粉、木薯粉、食鹽、溫水的配方，以電鍋蒸煮的方式製作出可被生物降解的天然擦，甚至誤食也對身體無害。 本研究為了要把好擦以科學的方式呈現，自製仿生機器手臂以Scratch程式驅動機具，再以自製的攝影箱拍攝實測的紙張，最後將ImageJ影像軟體分析得到的灰階值轉成圖表比較，以科學方法定量測試自製天然擦的可用性。 某文具品牌從媒體報導中對於本團隊研究作品深感合作興趣，進一步得知本延續作品DIY天然粉好擦，材料為天然素材與該公司「環保無毒」與「地球永續」之經營理念相符，主動表達將與本團隊合作的意願。

本研究旨在找出轉速最快的垂直軸扇葉，運用學校常見廢棄品，設計一套能發電的裝置以探索扇葉、風和電力的關係，獲致結論如下： 1.扇葉數量為5葉時，自製垂直軸發電機輸出電壓的平均值最高。 2.扇葉支架長度為20cm時，自製垂直軸發電機輸出電壓的平均值最高。 3.扇葉大小為20cm x 20cm時，自製垂直軸發電機輸出電壓的平均值最高。 4.扇葉轉置角度為165度時，自製垂直軸發電機輸出電壓的平均值最高。 5.所有變項皆會交互影響，調節受風頻率、受風角度的最佳組合可以取得自製垂直軸發電機輸出電壓的最高值。 本研究相關3D模具將在比賽後公開在https://tinyurl.com/y2emzt3h，讓接續本研究內容繼續前進的科學愛好者，能直接打造一組強力的風力發電機。

澎湖牡蠣養殖受扁形動物危害嚴重但缺乏相關研究。本研究首次採集活體澎湖蚵蛭Stylochus ( Imogine ) orientalis splendida Bock, 1913進行捕食行為研究。觀察澎湖蚵蛭捕食過程分為攻擊期、捕食期和消化期，並首次報導攻擊期中發現新型的離體咽。離體咽具負趨光性( P <0.01 ** )能朝向牡蠣殼內暗處移動，使其開閉殼頻率與死亡率增加。離體咽也顯著影響文蛤死亡率 ( P <0.01** )，20條以上離體咽即可導致文蛤死亡率 60% 以上，造成文蛤外套膜萎縮，且與數量呈高度正相關 ( R2 = 0.964 )，外套膜切片顯示離體咽可導致外套膜肌肉變細且形成許多空洞。經離體咽均質和硫酸銨沉澱法萃取蛋白質後，通過SDS蛋白質電泳比較澎湖蚵蛭離體咽、咽、與其他部位的粗萃物，分離出目標蛋白質，以MALDI-TOF質譜儀分析分子量約為10 kDa。證據顯示離體咽是蚵蛭成功捕食牡蠣的重要關鍵，亦是海洋扁蟲從未被報導過的新行為。