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抑制植物黑色素形成之新理論及未來應用
PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1),主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol),更近一步的變成quinones,後者是一種不溶於水的褐色聚合物,在植物中造成褐化最主要原因,然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內,此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後,揮發性的抑制劑逐漸消失,導致內生性的PPO 活性逐漸上升,因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中,我們以玉蘭花作為例子,以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用,更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應,酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑,利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用,證明,防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。
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Screening of Quorum-Sensing Inhibiting Compound From Surface-Associated Bacteria OF Halymenia darveilii
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我們發現學校廚房的廢油處理管道都非常的少,我們想為它另開一條處理管道,最後發現學校的廢油可以和市面上一些可回收的植物渣渣混合製成廢油燃料。以下是我們探討出的結果: 一、燃料在進行基本燃燒特性探討的實驗中,廢油燃料燃燒時味道有其渣渣的香味,煙量也不多,大部分只有白煙和少許的黑煙,而且燃燒時間可以非常久,而同樣的體積市售燃料很快就燃燒完了。 二、在火光亮度的實驗裡,廢油燃料的火光亮度可達80流明,而市售燃料平均無法達到4流明,這證明著在需照明的夜裡,我們所製作的燃料可以用來取代一般市售燃料 三、安全性實驗中,我們實驗比較兩種燃料的安全性,發現酒精燈、酒精膏燃燒時打翻會使的整個桌面燒起來,而所有的廢油燃料在燃燒時被打翻後火焰仍不會擴散,有些還會順著風勢自然而熄滅,顯現出我們的廢油燃料比市售燃料安全許多。 四、問卷調查結果發現,大部分的民眾都了解市售燃料的危險性,甚至有高達95%的民眾支持我們的產品,也期望我們能做出一個環保、安全的燃料。我們還知道了大部分的民眾認為好的燃料須具備三種條件:一是安全性高,二是原料取自於自然,三則是使用時對人體無害。 經過了這麼多的實驗,我們覺得最能取代酒精燈及酒精膏的是加入咖啡渣和薑渣的廢油燃料,因為咖啡渣和薑渣在燃燒時不像紙屑或木屑等燃料會產生汽油味和較多的黑煙,咖啡渣燃燒時甚至會發出咖啡香,兩種燃料在燃燒時只會產生少許白煙,而那些白煙大多是無害的水蒸氣;兩種廢油燃料打翻時火勢都會順著風勢而熄滅,安全性極佳。
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組裝線圈砲,發現主要的發射因素由電容、線圈、電壓、發射物形狀等變因所影響。因此實驗上探討以上變因,並且發現以下三點:一、線圈內的磁力有對稱性且對發射物產生加速與減速作用。二、適當的電容量,配合高電壓,即可讓發射物有較佳的發射速率。三、發射物的形狀會影響線圈內所受磁力,也影響發射速率。最後加上紅外線感應器,來探討線圈砲對物體的加速與減速應用。
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「銀」「鋅」送舊-矽藻土添加奈米銀/氧化鋅防黴抗菌大作戰
本科展將市售矽藻土結合奈米銀水溶液以及氧化鋅粉末製作出一個真正具有抗菌、防黴功效的奈米銀/氧化鋅矽藻土材料。首先,探討矽藻土添加石膏、凝固劑以及改變粉末直徑對於成模固定化的影響。接著利用水熱法合成奈米銀水溶液。之後以化學沉澱法合成氧化鋅粉末。最後,則是將抗菌材料與矽藻土結合,再進行抗菌實驗。由實驗結果得知,水熱法使用0.1M的硝酸銀可合成出約10nm的奈米銀水溶液,而化學沉澱法則以0.1M ZnCl2與0.2M KOH原料進行反應,即可獲得氧化鋅粉末。對於大腸桿菌、金黃色葡萄球菌以及黴菌抑菌實驗證明,當10g矽藻土添加12ml 2877ppm奈米銀則抑菌百分率分別為96.2%、96.7%以及58.5%,若矽藻土添加1%氧化鋅以及12ml 2877ppm奈米銀則可達94.8%、87.6%以及78.1%的抑菌效果。
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新課綱自然科學探究與實作的理念與實踐
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物體表面凝結水滴的研究與我國傳說「礎潤而雨」的比較
看了中華兒童科學畫刊第七期有「礎潤而雨」傳說的介紹,知道我們祖先很早就會以這種現象預測氣象的變化;但為什麼有這種現象,又為什麼礎石才能顯出濕潤而木頭顯不出來?為了明白這種現象請老師指導我們試驗研究。
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有一天我和媽媽到菜市場買菜,發現有許多的攤位上方吊著許多透明的水袋。肉攤、?攤、水果攤、剉冰攤紛紛可見水袋和電動旋轉的塑膠繩。我知道利用電動旋轉的塑膠繩是用來驅趕蚊蟲蒼蠅的,但是哪些一包包的水袋到底裡面裝的是什麼東西?用來做什麼用呢?賣挫冰的老闆告訴我那是用來防範蒼蠅的?真的嗎?而且裡面裝的居然只是清水!我們請教老師之後,老師建議我們不妨做個實驗看看,於是我們幾個同學在老師指導之下,展開實驗。
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本研究探討自由渦流中的穩定漩渦,自然界的漩渦分為強制渦流和自由渦流兩大類,自由渦流又可分為不穩定漩渦與穩定漩渦兩種。不穩定漩渦的水流不斷的從放流口流出,水面無法保持穩定。穩定漩渦因為有水源補充流出的水,水面則可保持恆定。本研究的測量方式有別於別的研究。我們將漩渦周邊的水壓利用儀器轉變為電壓,再利用流體力學的公式及一些自導公式將這些數值轉變為漩渦的各項數據,如水壓、流速。另外,我們也用攝影機來觀察漩渦的形狀及流線,最後總合而為漩渦周邊的結構。This study investigates vortex type 4—stable free vortexes. Vortexes can be classified into two main categories: force vortexes and free vortexes. Free vortexes can further be subcategorized into unstable free vortexes and stable free vortexes, the difference between which is that the surface and structure of unstable free vortexes do not maintain a stable condition because the water runs outward while those of stable free vortexes do because the water circulates with abundant water supply within the container. The study employed different means of measuring the vortexes from those used by previous studies. The water pressure of the spiraling vortex water flow was measured, transformed into electric power and then into exact values of water pressure and flow velocity by applying equations in flow mechanism and some self-derived equations. Besides, video cameras are also used to observe the patterns and streamlines of the vortexes. Based on the figures achieved, this study obtained a comprehensive account of the structure of the spiraling vortex water flow of stable free vortexes.
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任意一個三角形要如何分割成四個彼此相似的組成三角形呢?我們透過嚴謹的數學推理,先對三角形作二、三分割的可能情形進行驗證,並藉由已完成相似二、三分割的三角形,運用「內分」和「外加」的觀念,使相似四分割的討論變得明快,並得以將各式三角形的所有相似四分割的圖示作完整而有系統的呈現。 \r 我們也對「比例四分割」的作圖法與其相關幾何性質,進行猜想與討論,並驗證得出一些結果。尤其對「黃金三角形」經比例四分割後,組成三角形之對應邊長的比值也是「黃金值」,以及使用五條摺痕線的摺紙方式,可以摺出一張黃金三角形紙張的比例四分割,這些研究結果都令我們感到獲益良多。 How to divide a triangle into four similar little triangles? Possible situations of dividing a triangle into two or three parts could be testified by strict mathematical inferences, and then the concepts of “internal division” and “external addition” could be applied to make our discussion clearly and briefly. With above discussions, figures about four similar divisions of all kinds of triangles could be presented completely and systematically. Some results were come up after making some conjectures and discussions about the geometric constructions and geometric properties of “four proportional divisions”. We learn a lot by these researches especially on the discoveries that the ratio of those corresponding sides in each four similar triangles which form a golden triangle, is also golden ratio; and that we could divide a golden triangle into four similar triangles by using five folding lines.
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為了讓在行駛的車子能夠更安心的上路、遊玩和快快樂樂的回家,我們想出 2 個 SPECIALIDEA 可以讓行車更為安全,肇事機會變低。
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上學期,學校召開了數學科教學研究會時,當時有位老師提出在第一冊課本,第 24 頁中,討論到農曆沒有決定大小月的規則,以及每三年就多加一個閏月,但每十九年加七個閏月,其推算的方法很複雜,既然是沒有規則!那天文台所定出的農曆又是憑藉些什麼來制定的呢?基於此種好奇心的驅使,我們就憑著地球公轉一次及月球繞地球一適所需的時間,加上連分數的運用,所推出來的數字,竟與課木所提的數字 (三年一閏,十九年七閏)不謀而合,所以就想不利用連分數來驗證農曆萬年曆,以下即是我們的研究過程及數據,供大家參考。
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