臺灣

有別於摸著光球的啟燈模式，我們設計將貼有RFID卡的鑰匙，插入凹槽的新啟燈模式。還設計了辨識系統，插上不對的RFID卡會顯示出錯誤訊息。當卡片不慎遺失時，我們設計的清除鍵可以清除儲存在系統內的卡片ID資料，再利用加卡鍵將新的卡片ID存入系統內。我們設計了LED看板、深井燈，讓舞台更炫麗。傳統的摸光球啟燈模式，我們也加以改良，加入了觸控燈球，可因應來賓人數，設計出需要所有來賓都有碰觸到燈球，主燈才能點亮。為了讓參觀燈會的民眾，也能體驗與來賓一起點燈的樂趣，我們設計了「誰來點燈」舞台，利用AR技術，讓遊客也能拍到與來賓一起點燈的照片。希望我們這次的科展，能讓享譽國際的台灣燈會以後有新的啟燈創意。

石花菜是臺灣東北角重要的漁村文化產業，其細胞壁遇熱90℃以上會釋出親水性黏性多聚醣-瓊脂，它的構造是由長鏈狀瓊脂醣和瓊脂膠所組成，當溫度低於45℃時，長鏈狀結構會因氫鍵結合成雙股螺旋狀，最後再變成網狀凝膠體，也就是我們俗稱的石花凍；而東北角常見石花菜-瓊脂含量多寡分別為：鳳尾>小本>大本，當瓊脂濃度越高，凝膠速度越快，硬度越高，但若釋出過程中遇到酸鹼，會因長鏈狀瓊脂醣水解而降低凝膠效果，且濃度超過30%就不易凝膠，但若石花菜在凝膠過程中遇到鈣離子或是帶二價正電的離子時，凝膠效果會更佳，其主要原因為帶二價正電荷的離子可以形成鍵橋連結水解狀態長鏈瓊脂醣的CH2O-，使長鏈狀可以較快速形成穩定的網狀結構。

本研究接續去年的研究主題”驚奇的數”，邊長為平方數的三邊形數亦為四邊形數的問題。解決這個問題後，利用Pell方程式與矩陣計算來求哪些邊長的p邊形數亦同時為四邊形數。處理方法分為兩類：第一類可以使用矩陣計算來討論，已討論出附帶方程式部分的初始解情形，並嘗試改進矩陣計算的漏解問題以及對數據做詳細分析、歸納。目前已有兩種方法：1.放寬附帶方程式初始解的限制，也就是縮小遞迴式的係數；2.伸縮雙曲線為一套固定的方法，可以解出原矩陣計算所遺漏的解。第二類無法使用矩陣計算，利用因式分解的技巧處理，發現結果與切比雪夫多項式有著密切關係。

我們使用福爾摩沙衛星三號在冰島艾雅法拉火山2010年爆發期間（2010年3月5日～4月29日）測得的大氣資料，討論火山爆發對大氣對流層溫度變化的影響。初步獲得以下結論： 火山噴發能量大小與大氣層對流層頂降溫溫差成正比；火山噴發能量小，對流層溫度變化的影響多發生在低空處、火山噴發能量大，對大氣溫度影響高度偏高；以及火山噴發持續時間對溫度的影響也成正比關係。此外還討論了火山灰雲的分布影響溫度的變化情形：在迎風處火山灰雲聚集，其聚集處陽光被遮擋了，無法照射到地表，因此溫度較低。

由於塑膠不能在自然情況下順利分解，所以我們在塑膠中添加其他成分使塑膠可以較易分解。我們選定常見的塑膠—熱塑性的耐綸-66。在聚合物的製作過程中添加葡萄糖、澱粉、洋菜粉末以及甲基纖維素，並觀察加入添加物的塑膠在結構上是否有變化？其塑膠在線型時之張力是否有增強？耐酸鹼性是否有變化？由實驗結果我們可以得知含有甲基纖維素之耐綸-66 所能承受之張力強度最高，且其彈性係數也比無添加物之耐綸-66 高出近2 倍；而含可溶性澱粉之耐綸-66 所能承受之張力最小，且彈性係數也最低。此外，進行生物分解的實驗可發現，含洋菜粉末的耐綸-66 分解的速率最快。使用400 倍的光學顯微鏡可發現含有洋菜粉末的耐綸-66 表面與其他耐綸-66 複合材料差異較大，值得進一步研究。;Because plastic cannot be decomposed naturally by itself, therefore, additives needed to be added to facile the decomposing process. Let us choose one common material: thermoformed Nylon 66. During the formation process, add the following additives: glucose powder, methyl cellulose, soluble starch and agar powder. Observe whether adding additives would allow changes to occur structurally, or would the elasticity be improved when exist in a linear state, or even it would form a better pH resistance property. Most importantly, observe whether the decomposing rate has increased or not. According to the experiments, when Nylon 66 contains methyl cellulose, it can sustain the highest tension. Its coefficient of elasticity is 2 times as large as the original one. In terms of the data, we can also observe that when Nylon 66 contains soluble starch, it has the lowest ability to sustain tension. Besides, it has the lowest coefficient of elasticity. And when Nylon 66 contains glucose, it has the highest rate in the process of decomposing. As we look at the surface of polymers under 400 diameters, we can observe that the Nylon 66 with agar powder has some filiferous substance. But we have not confirmed what the matter is. As to decomposing rate, we found that when Nylon 66 contains additives, it could accelerate its decomposing rate. And the one with agar powder has the highest rate of decomposing.

今年七月開始政府規定業者不得提供內用一次性的塑膠吸管。目前市售的一次性吸管種類皆有其缺點。我們從吸管單字straw獲得靈感，嘗試使用麥麩粉來製作一次性吸管。 本研究運用熱壓方式來塑型，實驗過程中發現熱壓方式無法穩定吸管結構，進一步在麥麩粉裡分別添加四種天然黏膠進行測試，實驗結果酪蛋白膠在延展性與塑型方面表現最佳。成功塑型後，我們製作了多種不同成分的麥麩吸管進行實用性測試，結果為添加蜂蠟的細顆粒酪蛋白膠麥麩吸管在耐熱、耐酸鹼與防水性的表現上最佳。 我們把自製的麥麩吸管運用到其他一次小型塑膠管用途上例如棉花棒，也能表現良好。實驗結果證實自製的麥麩吸管在土壤中三個月內能完全生物降解完畢，有效達到友善環境的目的。

臺灣高速鐵路因差異沉陷而有行車安全的疑慮，每年耗費數千萬來嚴密監測沉陷。因此，我們希望能有一個可靠、簡便、便宜、及時的新測量方法。 本新測量方法利用商務筆記型電腦中的加速度感測器，來記錄列車行進差異沉陷處的電壓變化，透過Quake Catcher Network Live軟體轉換成加速度值，再經過傅立葉轉換以濾除雜訊的影響，而從加速度、速度、位移、時間之間的定義，得到高鐵於該處的沉陷值。 透過全線測量，訊號的可靠性，使我們得到台灣高鐵全台差異沉陷的分佈狀況。而高鐵苗栗麻園坑段的反覆驗證，沉陷值的正確性，也在誤差的合理範圍內。 由此顯示，此新測量法是可行的。尤其相對於傳統的人工測量方法，這個方法更有利於迅速地測量高速鐵路的差異沉陷，作到即時監測、即時預警，防範事故於未然，更可節省大量的人力與物力。

本研究以玉米葉纖維做為聚乳酸纖維的補強材料，並以加入的玉米葉纖維長度為操縱變因，探討其對聚乳酸/玉米葉纖維複合材料機械性質的影響。實驗設計以純聚乳酸為對照組，以加入1mm, 2mm, 5mm, 13mm玉米葉纖維的聚乳酸複合材料為實驗組。本研究以拉伸強度和耐衝擊值來判斷機械性質的強度。 實驗數據顯示，實驗組的拉伸強度與對照組差距不大，但在耐衝擊值卻比對照組高出許多。除此之外，拉伸強度和耐衝擊值都顯示加入2mm玉米葉纖維在實驗組擁有最佳的數值。另外，加入越長的玉米葉纖維反而不會擁有較佳的機械性質。未來期待聚乳酸複合材料能夠應用在更廣的層面。

將氮、氧、二氧化碳等三種氣體，分別注入水中成為飽和水溶液，將氣體水溶液分裝入塑膠試管中，用超音波洗淨儀以42kHz的頻率振動，可形成奈米氣泡水溶液。利用奈米粒徑及界面電位量測儀測量氣泡的尺寸以及界面電位後，作實驗探討不同尺寸的奈米氣泡對水溶液的磁性、表面張力、折射率、黏滯係數、以及擴散係數等物理性質的影響。 實驗得知:(1)氮和二氧化碳的奈米氣泡的尺寸愈小，水溶液受到的磁力愈大，氧氣則相反。(2)三種氣體水溶液的表面張力都是奈米氣泡尺寸愈小，表面張力愈小。(3)三種氣體水溶液的折射率都是奈米氣泡尺寸愈小，折射率愈大。(4)三種氣體水溶液的黏滯係數都是奈米氣泡尺寸愈小，黏滯係數愈小，110nm的二氧化碳奈米氣泡使水的黏滯係數降低38.8％。(5)三種氣體水溶液都會阻止甘油在水中的擴散，使其擴散係數變小。