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吹毛求疵--絨毛種子的飛行密碼

研究發現真實種子滯空時間和水平位移為纓絨花>芒草>小錦蘭;種子的質量、平均速度、平均加速度以及CD為纓絨花<芒草<小錦蘭。仿生種子最佳的側向力:寬度1.2公分,彎曲度90度,重量0.3公克,重心在下,絨毛長度5公分,絨毛數量720及900根,絨毛分布360度。最佳種子滑空比:絨毛分布360度,種子彎曲60度,絨毛數量720根,種子寬度1.4公分,絨毛長度5公分,種子重量0.5公克,重心在側邊。而在側向力與飛行模式實驗中,種子本身變因與其相關性較小,與絨毛相關性較大,顯示絨毛種子的絨毛對於種子的飛行模式具有高度的影響力。

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「孓」戰關鍵―台灣淡水渦蟲捕食蚊幼蟲機制及其黏液探討

本研究探討台灣淡水渦蟲(Girardia tigrina)捕食蚊幼蟲機制、渦蟲功能黏液與成分分析,觀察得渦蟲會先以體外物理消化(以咽運動產生的負壓將食塊吸入體內)蚊幼蟲,再行化學分解,且偏好從蚊幼蟲腹部末端及肛攻擊;渦蟲爬行時分泌的黏液能將蚊幼蟲纏住,渦蟲黏液以染劑染色得知具多醣及蛋白質;渦蟲在有無蚊幼蟲環境不影響其黏液蛋白分泌量,至於黏液蛋白種類是否不同,需再證明;以SDS-PAGE分析得渦蟲黏液有8種以上蛋白質,主要為15 kDa,經初步定序得渦蟲主要黏液蛋白可能為titin等。未來將以高速離心濃縮渦蟲黏液,提高樣本濃度提供定序使用,並進一步了解渦蟲黏液具酵素或抗菌等其他功能,也會進階評估黏液是否有應用於防治病媒蚊的可行性。

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原來如「磁」-自製高斯計及磁力應用之研究

高斯計是一種磁場檢測計,用於檢測磁場強度,像電動機及發電機的磁場強度,影響著功率大小及效率的問題,磁場強度的檢測有助於生產品質精良的馬達。然而一支專業的磁場檢測計的價格相當昂貴,我們希望能探索科學知識並自製高斯計,進而運用在更多的方面。 從改善第一代的擺盪式矽鋼片開始,針對第二代的霍爾元件式的檢測實驗,最後第三代的控制ARDUINO結合LCD顯示介面,成功檢測出磁鐵的極性與強度數值,達成快速與穩定的效果。 在生活應用方面,以線徑0.4mm的漆包線自製電磁閥,實驗測得近600公克的磁吸附力,發現磁場強度與磁吸附力的關係,以及磁場強度與馬達功率的關係,成功實現了高斯計的多元應用價值。

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追風去吧:由中壢泰豐輪胎廠燃起的跟「風」潮

2017年1月17日中壢泰豐輪胎廠發生火警,蒐集環保署空氣品質測站的數據後分析,發現: 一、 距離輪胎廠愈近,觀測到的汙染物濃度愈高。 二、 中壢測站的背景值多高於其他測站,推測與中壢工業區的排放有關,或是因為中壢測站是十七個測站中唯一的交通測站所致。 三、 各氣體在十七個測站中的最大距平值幾乎都在西風、南風起之後才出現,推論是西風、南風將苗栗縣以南的汙染物帶至北方所致。 四、 2017年1月臺灣北部出現西風、南風的成因有二,一是由彰化一路吹至北部的西風、南風,二是臺中附近的低壓環流,撞山後轉向,往北方吹拂。 因此,2017年1月17日下午臺灣北部觀測到的氣體濃度上升,除了輪胎廠火災產生的汙染外,還有外地移入的影響。

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百元有找~簡易清淨抽排氣箱之研究

我們利用馬達電流磁效應原理,組合抽風扇及排風扇的電能轉換成動能的設計,成功地自組出百元有找的簡易型的清淨抽排氣箱。對於經費拮拒,動輒幾萬元的大型抽氣櫃設備都缺的國中實驗室而言,我們的設計,無疑地解決了學校需抽氣櫃或無菌操作台來做實驗之問題。

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斜面二維運動與摩擦力的探討

本研究探討動摩擦力對物體在二維平面運動的影響,透過實驗設計,可以精確觀測紀錄物體在斜面上二維運動之位置、速度與加速度,推算出二維平面運動摩擦力的方向,並解出物體在粗造斜面的二維運動的微分方程式,得到六個函數關係式,透過這些函數關係式的轉換,可以模擬出物體的運動的軌跡以及其位置、速度、加速度隨時間變化的情形,與實驗量測的結果相當符合。本研究也探討初速度、斜面傾角、摩擦係數等變因,對斜面二維運動的影響,推導出運動歷時、停止位置與其初速度的關係式,並由實驗量測結果得到印證,進一步發現測量動摩擦係數的新方法,此方法只需測量物體在斜面上運動停止位置與傾角,就可推算出動摩擦係數。

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親愛的,擦地看我!~ 電動擦地機

從自然與生活科技領域課程中,我們學到了很多知識理論,其實它所包含的知識並不是遙不可及的;如果能用心觀察,我們將會發現它都應用在我們生活中。在「巧妙的用力工具」單元中,我們除了課堂上所學的基本知識外,更以小組合作學習方式,深入探究,將輪軸、齒輪等簡單機械的作用原理,應用於生活中,解決生活中所面臨的相關問題,我們以科學的方法,觀察、假設、討論、實驗、計畫、設計、資料蒐集分析、並運用電腦科技資訊等方式,不斷的嘗試錯誤,一次又一次的修正錯誤,克服困難,以科學精神完成了我們所研發的作品~獨一無二的電動擦地機。設計創作的歷程中,我們體會到團隊合作,腦力激盪的快樂,更感受到自然領域知識的奧妙。期許未來,我們將善用研發的電動擦地機,並不斷地致力於實驗改進,應用於生活中。

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水中 Cr ( Vl )之測定及其與 H2O2 反應之探討

學過渡元素時,知道大部分的金屬有不只一種的氧化數,而因此具有不同的性質:如 Cr( VI )毒性很強,有致癌性,危害大,但若是 Cr(Ⅲ)則沒有致癌性。而某些工業廢水中很可能含有 Cr( VI ) ,故為了解目前的檢驗方式而去查文獻,查到的方式雖靈敏卻麻煩,所以想利用 Cr ( VI ) 在紫外光或可見光區的吸收度,代入 Beer's Law 來迅速求出其含量,且使用對環境無害的 H2O2 還原 Cr ( VI )為無致癌性的 Cr(Ⅲ),並對其反應來做探討。

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揭曉謎樣般的魔術六芒星

1.先算出所有數的和及每邊的和2.找出所有可能性3.將無法成立的刪去4.從剩餘解中找出規律5.利用規律找出速解法。

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以魚類耳石探討A.MAMORATA的生長和迴游特性

鱸鰻(Anguilla marmorata)曾經是台灣的保育類動物,雖然於2009年解除其保育類身分,但對於其生活史目前所知仍然非常有限,相關論文也很少。本研究欲藉由鱸鰻耳石上出現的年輪、日周輪以及微量元素之分析,來重建鰻魚的生長及洄游環境史。我們利用台灣大學漁業科學研究所採自菲律賓的野生鱸鰻和海南島的養殖鱸鰻進行分析,並且和已經發表的日本鰻(A. japonica) 文獻比對,以期歸納出鱸鰻的生活史以及棲地利用的特性。本研究的耳石測量在台灣大學漁業科學研究所進行,魚類耳石鍶鈣比則利用中央研究院地球科學研究所的電子微探儀(EPMA) 進行分析。結果發現鱸鰻自海中孵化後約莫經過130天會回到陸地的淡水環境成長,這與日本鰻回到陸地鹹淡水環境成長的特性有很大差別。這項發現對今後鱸鰻保育工作的環境管理措施,具有參考價值。

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南美蟛蜞菊舌狀花在可見光與紫外光下的差異

南美蟛蜞菊的頭狀花序在肉眼見為黃色,而在紫外光下呈現出中間黑外圈白的情況,即舌狀花花瓣在前1/3先端呈現白色,而後2/3基部端和管狀花呈現黑色。為探討蟛蜞菊花先端及基部受結構或色素的影響如何,測量正面及背面之反射光譜並與加上水膜後之反射率作比較。另外計算花瓣結構及萃取液吸收率。冷凍SEM照片顯示先端細胞較平坦,基部細胞較突起;以軟體繪製表皮細胞形狀模擬光折射進入後匯聚,結果顯示先端光匯聚在下層細胞而基部則較近上表皮處。分析加上水膜後的折射及反射光的路徑圖,顯示基部紫外光色素可能分布較下層,而先端則為可見光色素分布在下層,除了表面細胞形狀影響外,基部與先端花色素的量、分布及種類也會影響光反射。

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利用線蟲模式研究飲食對於神經老化的影響及其分子機制

飲食是否影響老化一直是個有趣的議題。秀麗隱桿線蟲有透明體腔、月餘的生命週期,為研究老化的極佳模式生物,和E. coli OP50相比,Comamonas DA1877會加速線蟲生長並縮短壽命。本研究旨在探討DA1877飲食是否造成線蟲早衰及其分子機制。實驗中先確認DA1877加速線蟲生長,並發現食用此飲食的線蟲具有較嚴重的頭部損害且擺尾速度減緩的老化特徵,說明此飲食使線蟲早衰。也採用Pmec-7::mRFP線蟲比較不同飲食下感覺神經老化狀況,更使用aldicarb藥物探討線蟲的癱瘓速率,發現DA1877不僅使線蟲早衰也改變感覺神經型態與運動神經功能。為了探討此現象的分子機制,採用與氧化壓力相關的核心轉錄因子daf-16 基轉種Pdaf-16:DAF-16a/b::GFP比較不同飲食下細胞核螢光顯現量,得知 DA1877使DAF-16入核表現,推測此飲食對線蟲而言為氧化壓力。已知OP50和DA1877在S-adenosyl methionine (SAM)含量上有顯著差異,未來希望以缺乏SAM合成酶之sams-1突變種進行實驗,了解DA1877使線蟲早衰的路徑。

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