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神秘的水中殺手~探討瀑布區深潭中水流活動的情形

本研究藉由學生對瀑布的好奇,透過實驗了解瀑布區深潭中的水流活動,提出在瀑布區進行水域活動較佳的建議。 實驗探究發現:水流量、瀑布高度、潭水深度、潭面下石頭位置及石頭量、潭底地形都會影響瀑布深潭的水流活動。發現水流量越大、瀑布高度越高、水深較淺、石頭位置越靠近水流沖擊的地方、石頭量越多及深潭底部有凹陷地形時,漩渦的出現是較明顯的。透過氣泡及綠豆顆粒的觀察,還可明顯看到上下來回捲動的水流也會較強烈。 最後透過浮體物的觀測發現這股強大的上下來回捲動的水流有一股流向往前的力量,而且不會一直維持力量很大,有時會比較強有時比較弱。因此,人們如果不幸陷在其中,可以等待水流較弱時再迅速奮力一游,離開危險的區域。

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逆轉黑暗

光線在我們生活中是不可或缺的,導光管能將在屋外的自然光導入屋內節省能源,而本研究將普遍固定不動的導光管結合本研究的追光系統改善固定角度的問題,讓導光管能垂直的朝向太陽,即可增加屋內的光線,本研究的追光系統運用三點接面的原理使用三個支架,透過推桿改變支架的高低形成不同角度的斜面來達成追光。

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熱點上的Mirai- IOT之DDoS防制研究

隨著物聯網裝置的大量運用,惡意人士可以操控物聯網裝置的惡意程式Mirai發動DDoS攻擊,AP熱點是物聯網裝置的上網窗口,如果能從第一層AP進行防禦,將DDoS消弭於來源,可避免進一步對外擴大攻擊的危害。 Mirai控制數量龐大的IoT bot(殭屍),是一種新型態的DDoS攻擊手法。我們經由特徵之探討,以達到Mirai的各種攻擊模式防制。 同時針對常見的DDoS攻擊型態,紀錄對外伺服器基本服務封包通訊,如:TCP:ACK、Http:80、ICMP等,進行統計、分析、學習,運算出存取控制列表ACL,在AP攔阻DDoS攻擊封包,建立即時防禦機制。

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以酸鹼指示劑製作軟性彩色電子紙之探討

本研究利用薄型材料包含以薄石墨紙為電極、不織布為導電反射層和護貝膠膜為密封材料,並以酸鹼指示劑為電子墨水,製作具備節能特性的軟性彩色電子紙模型。透過通電控制酸鹼指示劑的顏色變化,並探討影響模型變色的變因。主要結論如下: 一、 模型不需要使用導電玻璃,並具備軟性可彎曲的特性 二、 導電反射層的結構和厚度會影響顯色的速率 三、 較小的電極尺寸有助提高顯色的均勻程度 四、 較高的電壓有助顯色的速率 五、 較高的電解質濃度有助於顯色的速率 六、 酚酞指示劑具備較佳電子墨水的能力 七、 適當厚度的去極劑能在不影響顯色速率下,有效改善氣體的生成 八、 Arduino微控制器板能應用於模型的顯色和去色控制 九、 去色時間大約為顯色所需時間的3~4倍

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金鱗萃液‧膠凝酪溶

本研究以廢棄物魚鱗分解出膠原蛋白,分別以液體魚膠與碎片狀魚膠、粉末魚膠添加在奶酪中,以探討其凝膠特性的差異,在實驗過程中,我們主要研究魚膠奶酪的凝膠性與融解性,在與市售奶酪口感及外觀的相似下,以魚膠替代吉利丁/吉利T,增加其產品營養價值,不再只是普通的奶製品,而是添加意想不到的水產廢棄物魚鱗,經數小時熬煮所萃取出的膠原蛋白,不但可減少環境汙染,且富含營養具養顏美容的效果,又因魚膠具有吉利丁/吉利T的凝膠特性,若運用在凝膠食品的加工上是具可行性的。

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薄薄一片的妙用

高雄是工業大城,每日皆可看見各式卡車在路上絡繹不絕,與我們的生活息息相關,民國77 年12 月1 日出版的小牛頓58 期,曾探討導風板與卡車的關係,該時〈十四年前〉,台灣正在發達的經濟活動並不像現在旺盛,根據統計,使用導風板的機率並不高,不過現在隨著導風板使用的日趨普遍,導風板的形式也日益多樣化,只要在前鎮、小港等工業區走一趟,就可見架有各式導風板的卡車。我們實驗的重點是研究導風板對卡車車速的影響,以及不同角度與造型的導風板何種樣式最有效率?從不斷的實驗與修正過程中,我們發現導風板的樣式如能配合卡車貨櫃的大小及寬度,將會是最有效果的導風板。

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「燈」?造能,能不能?

太陽能板是目前新興開發的能源,在日常生活上太陽能板常裝設用於熱水器或是路燈上面,藉由太陽光來發電。我們嘗試利用室內的燈源來驅動太陽能板,透過數十種室內常用燈具來測試,試圖找出效率最佳的燈具。找出最佳燈具之後,再更換不同種類太陽能板,確定效率較佳的是單晶矽太陽能板,然後進行光照入射角度的測試。經過反覆多次的實驗,我們發現鹵素燈以 90。角照射單晶矽太陽能板能有最大的功率。我們也自行製作一個以太陽能板來驅動的吊扇,希望能推廣太陽能板的用途,讓室內照明的光線能「一光多用」,突破太陽能板只能用太陽光發電的想法。

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凌空飛翔的紙蟬

本研究主要在探討影響圓筒滑翔機飛行距離的因素。我們將影響因素分為環境、操作和本質因素等三方面:為了控制好環境因素,我們選定了室內的多功能教室作為實驗地點。此外,為了避免人為操作的差異,我們以自製的發射器作為實驗工具,以控制發射時的「力道大小」和「發射角度」。針對圓筒滑翔機的本質因素,本研究進行了「內摺次數」、「不同紙質」和「紙張磅數」等實驗。研究結果發現,用影印紙所摺出來的圓筒滑翔機,適合用 200 gw 的力道,並以10度的發射角度進行施放,飛行狀況能較穩定又遠。手邊常見的紙質中,以粉彩紙較適合用來摺圓筒滑翔機。此外,以200磅的西卡紙所摺出來的圓筒滑翔機,其飛行距離會較佳。

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內皮素對稻田魚(Oryzias latipes)胚胎適應酸環境之調節

哺乳類的內皮素(endothelin-1 ; EDN1)與其受體endothelin receptor B己知可共同參與腎臟排酸功能之調節,在魚類的表現上,亦有研究指出EDN1會影響到斑馬魚的排酸。本研究中以廣鹽性魚種稻田魚(Oryzias latipes)仔魚為實驗對象,經6小時以上時間酸處理後其體表排酸量皆顯著增強,且經6小時酸處理後,仔魚rhcg1及內皮素受體EDNRA2的基因表現量也顯著增加,並發現當弱化(knockdown)仔魚的endothelin-1基因後,其體表排酸量顯著下降,證實endothelin-1對仔魚排酸作用有直接的影響。而當仔魚endothelin-1的基因表現被抑制後,其離子細胞密度以及離子通道蛋白基因表現不受影響,推測內皮素並非以增加離子細胞的方式影響排酸,而是藉由轉譯後調控途徑,使其排酸功能增強。另外本研究中再將6小時及7天酸處理實驗結果比對後,推測當稻田魚仔魚面臨短期或長期酸環境刺激時,內皮素調節機制亦略有不同。

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Src酪胺酸激酶對核纖層蛋白之調控

本研究以Src酪胺酸激脢與核纖層蛋白(nuclear lamins)中之lamin A亞型為主題,探討Src激酶是否調控核纖層蛋白之酪胺酸磷酸化(tyrosine phosphorylation)。本研究中,以細胞內(in vivo)與試管內(in vitro)實驗,得知Src激酶會直接磷酸化lamin A;以串聯質譜分析實驗,推知Src激酶乃磷酸化lamin A上之酪胺酸X位置;以單點基因突變實驗,發覺lamin A不受酪胺酸磷酸化調控時,細胞核型態將出現異常。未來若將此研究之結果應用於過往醫學研究中與核纖層蛋白異常有關之疾病,如早年衰老症、肌肉萎縮症等,或可有更多發現。

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線上教學資源

跟女同學談科學是什麼

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植物源碳管電解電容器

本實驗透過植物的莖在鹼性環境,高溫?燒出各種碳材,經由BET測量微孔表面積、?燒後碳材經SEM測量表面性狀、碳材密度測量、碳材吸水量及以自製電解質擴散裝置測量電解質擴散快慢,對照高微孔表面積的活性碳所組成電解電容器,發現一年生的地瓜、藺草及甘蔗的碳材,所製的電容器其電容量較高,其中甘蔗甚至是活性碳的22.7倍,證明電解電容器添加的植物碳材,其電容的大小主要由碳材密度、表面性狀、碳材吸水量及電解質在其中擴散的速率來決定,碳材吸水量大及擴散慢具有較佳的電容,而不是由微孔表面積的大小所決定。因此,要製作優良的植物碳管電容器,只需在一年生植物中尋找,因為其維管束較少填充木質素,管徑較大,蓬鬆及碳材吸水量大,再配合電解質的擴散測量即可得到適合的物種。

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