臺灣

本研究旨在開發一個綜合系統，利用電化學還原技術將水中硝酸鹽轉化為氨氮，並結合薄膜蒸餾技術進行氨氮的濃縮與回收，實現資源循環利用與廢水處理的雙重目標。研究首先評估了不同操作電壓對電化學還原效率的影響，優化了將硝酸鹽轉化為氨氮的效果，當驅動電壓為1.2V時，可有較完全的硝酸鹽還原效果，並無硝酸鹽的中間產物亞硝酸鹽，硝酸鹽去除率最佳接近90%，氨氮產率亦可達7000mg-N/h/m2加上其能源消耗亦較低，因此1.2 V為最佳操作參數之選擇。隨後，針對薄膜蒸餾技術的應用效果進行測試，評估其氨氮回收效能。最終，綜合評估了電化學還原與薄膜蒸餾技術的整合應用，結果顯示該系統能有效實現氨氮的資源化回收，對廢水中的氮污染治理具備潛在應用價值。

本研究旨在探討影響颱風暴風半徑的因素，結合模擬實驗分析風場與降水特性。統計2010至2024年西北太平洋共358個颱風案例，結果顯示：颱風的強度與半徑正相關、且生命週期長、生成位置越東(145~155°E)、十月生成者，半徑普遍較大。我們依強度分類定義颱風的大小，發現大型颱風多沿副高邊緣西行後北轉並發展壯大；小型颱風則常直接西行。風場部分，大型颱風風場對稱且壯度大，小型颱風則較不對稱。颱風西行侵台時，結構易受地形破壞，過山後壯度下降，降雨集中於迎風面。 實驗以氣流場模型搭配水霧，改變抽風條件模擬不同規模的颱風，結果顯示，抽風電壓越強、抽風口直徑越大、氣流進入角越小，風場越大。加入台灣地形與木漿棉進行降水模擬，可驗證資料分析結果。

市售葉黃素飲外觀呈現橘紅色黏稠狀，去離子水稀釋以光譜儀測量波長在447nm有吸收峰。另以丙酮與正己烷萃取得黃色液體，光譜儀測量最大吸收率於波長450nm。濾紙色層分析法得知含有兩種葉黃素，分為葉葉黃素與米黃黃素，同時也比較菠菜汁與與市售葉黃素膠囊，皆含有葉黃素與米黃黃素。利用芬頓試劑產生氫氧自由基·OH，模擬自由基攻擊視神經時，存在於眼球的葉黃素作為抗氧化劑，與自由基反應，長鏈共軛雙鍵分解成短鏈，黃色消失。並利用光譜儀測量市售葉黃素飲與芬頓試劑反應，為二級反應。最佳反應條件為市售葉黃素飲加水稀釋成原濃度25%，[Fe2+]＝0.005M，[H2O2]＝0.767M，pH＝2.92，反應速率定律式：R＝k[葉黃素]2，k＝(3.58±1.5)×10-5 1/Ms。

在許多疾病，如癌症、心血管等疾病中，微核醣核酸 ( microRNA，簡稱miRNA) 的表現水平可作為診斷指標。現行檢測miRNA多使用RT-qPCR，然而此技術成本高、操作繁瑣且耗時。本研究自行設計可抓取目標miR-155的DNA分子探針，透過化學合成與修飾將此探針接合在奈米金-聚苯胺( GNP@PANI )電極上，組裝出具靈敏度與特異性的DNA分子電極。實驗結果顯示：此自組裝探針電極具有良好的線性檢量關係，偵測極限可達0.1 nM。在摻雜多種miRNA的樣品中，此電極仍具有極佳的專一性，回收率高達101.5 %。應用於含生物基質的尿液樣本，可不受背景干擾，其檢測差異僅約0.4 %。本研究採用電化學技術來檢測miRNA，不但成本低、操作簡便，且可依據目標分子進行客製化設計，為新一代檢測技術開創前景。

At the 61st National High School Science Fair of Taiwan, the first-rank paper "The Study of the Largest Area of Inscribed Triangle within the Intersection of two circles" was presented. The authors discussed several properties of maximum area of inscribed triangles within intersection regions of two congruent circles. They only claim their results but without providing a rigorous proof. However, we give a proof by showing the convergence of the iteration of finding the largest height. Subsequently, we offer new methods to approach the problems such as the trigonometric identities, Jensen's Inequality to prove the maximum area of triangles and quadrangles within the intersection region of two congruent circles. Finally, we determined the maximum area for the case of n-gons. We conducted further research and discussion on this issue. In the future, we hope to prove why the maximum area of n-gons within the intersection region of two congruent circles occurs when there are two points on the intersection points of the two circles. We aim similar problems in the three-dimensional space, namely the maximum volume of tetrahedron within the intersection of two unit spheres.

磷污染及重金屬的累積被確認為引發水體富營養化及生態毒性的關鍵因素，對接觸受污染水的動物和人類造成危害[1]。磷酸鹽作為磷污染的主要形式，傾向於促進藻類的過量繁殖，而重金屬離子因其高度毒性及生物累積性，對水生生物的影響尤為嚴重。由於一般檢驗方式過於耗時、費力，所以我們想研究出可以實現快速檢測出水是否遭受到汙染的系統。 本作品將化學、光學、電機、機械、AI、微電腦領域知識進行「光-電-機-智」深度整合，使用AI輔助補償演算法提高作品方便性，提升水溶液的定性定量分析效率，使本作品能快速檢測水源是否遭受磷或重金屬鉛污染，並且計算濃度，無需將樣本送回實驗室，捕捉污染動態。降低成本與操作門檻，達到良好監測及做好水土保護。

寵物溝通逐漸流行於現代社會並受到關注，但目前仍缺乏大眾對寵物溝通態度的廣泛調查研究。本研究調查了大眾對寵物溝通的態度，並嘗試從寵物飼養經驗及心理學角度提出解釋。研究 結果發現，有飼養經驗、寵物仍存活或曾有正向寵物溝通經驗的受試者，會更傾向更相信寵物溝通有效；反之則傾向對寵物溝通抱持懷疑。另外，質性資料顯示，相信寵物溝通的人，理由多來自於相信 靈性觀點、認同溝通師的專業展現或自身曾有正向體驗；抱持懷疑者則多聚焦於對寵物溝通本身缺乏科學證據的事實，亦傾向認為溝通師的溝通內容僅是毫無根據的話術。整體而言，本研究分析了大眾對寵物溝通的整體態度傾向，並進一步探索背後主觀信念的內涵，期能為往後研究帶來啟發。

此實驗在研究一條環狀鏈條被吊起並開始旋轉時，在不同轉速下敲擊後所產生擾動波的現象。其中主要分析鏈條上波速和鏈條旋轉速度之間的關係。首先我們利用雷射切割機自製轉盤，並觀察到旋轉鏈條在不同轉速、敲擊不同位置時，在鏈條上所產生的波。我們接著用手機拍下此現象並用Tracker標記波的位置變化，放入Excel用回歸分析作圖之後，推測波速和鏈條轉速之間的關係。我們接著研究金屬鏈條碰觸地面受到摩擦力作用產生的週期性振盪，我們提出理論模型並估算週期，計算的結果與實驗數據吻合。最後研究旋轉鏈條被挑出圓盤後在地面移動的情形，分析移動距離、移動時間與轉速之間的關係。

本研究改編自2015 EGMO P2，探討在𝑛 × 𝑚的棋盤中放入最多的1 × 𝑡或𝑡 × 1的骨牌，並使得每一個𝑡 × 𝑡還有空間再放入一個骨牌的方法數。原本題目是𝑡 = 2, 𝑛 = 𝑚為偶數的情況。於是我先從𝑡 = 2開始研究，推導出 (1)𝑛, 𝑚皆為偶數、(2)𝑛, 𝑚一奇一偶、(3)𝑛, 𝑚皆為奇數的答案。接著再推廣到 (4)任意的𝑡且𝑡∣𝑛 = 𝑚的結果。最後再討論 (5)𝑛, 𝑚分別為𝑡的倍數、模𝑡餘1的數，或其他數等不同可能性得出的不同答案。

本研究旨在探索大型語言模型如何應用於音樂生成故事。研究動機源自音樂作為文化中不可或缺的一部分，但若要以文字精準表達出音樂中的故事情緒尚屬困難，藉由本研究提出的方法可以使故事顧及到音樂的情緒起伏。隨著 AI 的發展，我 們開始看到它們在各領域的應用。這項研究的目的是製作出一個系統能以音樂作為輸入，輸出音樂內的故事，為達成目的，我們結合多個模型。研究使用 PyTorch等工具，並探討文句和音樂的共同表示方法，實現情感匹配。研究結果顯示，音樂和文句情感辨識模型表現不錯，也研發出一個完整的生成流程。目前已有直接生成音樂的模型，也有把音樂統整介紹的模型，卻沒有依據音樂中的情緒生成故事的模型。我們研究就是在解決這個問題，結合到 LLaMA2預訓練模型生成出具情緒浮動的故事，要注意的是 LLaMA2的輸出限制最多只能有 4096個token。我們將此產生過程稱為 MTSPL (Music To Story Procedure with LLaMA)。