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第53屆--民國102年

磁動力藥物應用於抗發炎治療之效益探討

橙皮苷元是天然的黃酮類化合物,具有抗發炎等多種功用。但直接使用無法確定其達到病灶位置,也無法預期藥物到病灶位置的濃度,因此本研究設計一複合磁性奈米粒子作為藥物導引材料,期能透過磁場導引到病灶位置,以達到抗發炎功用並減低其對其他非病灶位置的傷害。為使四氧化三鐵粒子接枝藥物橙皮苷元,及具備高生物相容性,利用葡萄聚醣(Dextran)和-COOH官能基做表面之修飾,再以細胞實驗檢測其生物相容性及其藥性。檢測結果證實此材料能保有磁性、藥性,以及生物相容性,並進行體外吸附模擬實驗,了解粒子在血管中吸附之情形。未來將進行發炎途徑探討,深入了解抗發炎之病程,期望能進一步使用此磁性奈米粒子治療如動脈粥狀硬化等相關發炎之疾病。

斑斑可考-環境因子對蛇目蝶眼紋發育影響之初步探討

蛇目蝶眼紋大小的生長模式十分複雜,與環境因子有很大關聯;本實驗旨在探討不同環境因子與眼紋大小、不同環境因子與白帶之間的關係,實驗結果顯示溫度為影響眼紋大小最顯著的因子。我們更進一步找出溫度影響眼紋大小的關鍵齡期。溫度與眼紋大小的關係多呈現顯著的正相關,亦即溫度越高,眼紋就越大。我們可以建立一個眼紋發育與溫度的關係模式;並且發現同一蝶種不同眼紋發育趨式並不相同;同時發現溫度對不同蝶種的影響亦不相同。

運用福衛三號資料探討大氣分層的特性

根據三胞理論,我們運用福爾摩沙三號衛星2008、2010、2011三年的資料做出大氣溫度隨高度變化圖,由此觀察出對流層厚度,並且做出對流層高度比較圖,並且發現大氣環流呈兩個系統並做出三胞環流剖面圖。再取陸地範圍做出海陸對流層高度比較圖,研究結果發現差異不明顯。另外,做出不同緯度對流層頂溫度變化圖,發現溫度變化圖為曲線,並無呈現兩個明顯系統。 從大氣溫度隨高度變化圖知道隨著緯度越來越高,同溫現象越明顯,且發現高緯地區70到90度離地表約一公里有逆溫現象。

精確快速之勞伯佛天秤四連桿平衡校正中心裝置

在二年級練習丙級車床題目時,常需要用到量錶來校正工件的同心度,但進行加工時工件除了需考量同心度之外,還需要兩面的平行度,尤其在做車床題目時,需要將工件調頭加工,而工件調頭夾持的過程中,就有可能使工件失去平行度。因此可以利用此裝置,來同時進行同心度及平行度的校正。

『它抓得住我』--利用自發性感應電極與磁場作用提高重金屬廢液回收效率研究 --

使用電解法進行重金屬廢液回收被人詬病之處是高耗能,高成本。但本實驗使用硫酸銅水溶液為實驗藥品,利用所發現的自發性感應電極與外加磁場裝置,在電解槽中放入中央平行碳片與外加磁場,與對照組相較最高可達到17.09倍的回收量,且耗能也僅為對照組的7.99%,提高了92.01%的能源使用率;同時發現外加磁場強度越強、中央碳片數量越多可提高整體的銅原子回收量與降低耗能;此外,可利用右手開掌定則解釋為何可增加銅原子的回收量與降低整體耗能、增加整體裝置的電流等現象。本實驗所設計的裝置可作為重金屬廢水處理的重要參考。另研究中也測得中央自發性感應電極所產生電位差,可提供自發性感應電極發生機制的重要依據。

風神演義-循環風扇的秘密

本研究在於探討「循環風扇」與「一般風扇」功能上與結構上的差異處,並針對「循環風扇」三種主要結構 ─ 導流罩、風洞圓筒、中心圓板等構造,結合風力發電機與電壓計,設計測量風力與最遠有效風距的實驗。另外我們實地在教室中進行氣流循環實驗,比較兩者風扇間造成氣流與循環速度的優劣性,歸納使用風扇促進教室氣流循環的最佳效率,以期能達到節省能源的最大目的。實驗中發現「導流罩」是影響風扇「風力及最遠有效風距」的最大因素,其中以「漩渦狀導流罩」能使風扇吹的風更集中及更遠。在教室氣流循環實驗中我們發現「一般風扇」的表現比「循環風扇」好,能帶動氣流範圍較廣,其中以對著「對角線」吹送的效率最佳。

聲聲不息?探討各種變因對硫酸銅晶體的影響

一、晶種在試管內,距底部4cm為最佳的結晶位置,結晶後的量較多。二、不同樓層高度(50m之內)對結晶量的影響並不大。三、硫酸銅的結晶在自然狀態下,反應時間以兩天的結晶量最佳。四、不同聲音頻率下的環境,以300Hz的音頻,結晶量最多,1200Hz的音頻,結晶量最少,我們推論1200Hz為硫酸銅水溶液自然震動的頻率。五、300Hz的音頻環境下,反應時間為三天的效果最好。六、銅線共振頻率為600Hz,銅線共振的結晶量均較硫酸銅水溶液自然震動下的結晶量少。七、六字大明咒與打擊樂音樂型態,結晶量較佳,噪音對結晶量為最差。八、使用乙醇與水的雙溶劑對結晶量的影響比單溶劑效果好。九、酸鹼值對硫酸銅對結晶量有影響,但無規律性,加入濃硫酸,硫酸銅的結晶量特別明顯。

絕「簇」逢生---探討蠶豆及秋海棠形成氣孔簇的環境適應現象

本研究觀察秋海棠葉片的氣孔簇發現,在土壤溼度低的環境能誘發秋海棠(Begonia grandis)葉片出現氣孔簇,因此推測氣孔簇特徵是某些植物為適應乾旱環境所表現的策略。此外,觀察蠶豆(Vicia faba)的氣孔簇,其型態雖異於秋海棠,但在乾旱條件下(澆水量10mL/天),氣孔簇數量也會增加,直至適應缺水環境為止。因此,推論氣孔簇的出現是某些植物節流的共同策略。氣孔簇的特殊形態讓植物不致於因缺水而關閉氣孔,導致無法進行光合作用,如此可增強植物適應乾旱環境的能力。

超級發電王~設計一款實用的綠能發電設備

本實驗主要在探究運用風力轉動貼有強力磁鐵的排風球,感應電動機發電的可能。實驗分為兩部分:一是感應線圈的探討,得到以垂直於磁鐵的方向進行感應、感應線圈與磁鐵距離越近、導磁棒越粗、漆包線圈數越多、漆包線纏繞位置越接近磁鐵、感應範圍越大發電效果越好。而轉速夠快時,磁通量大,較粗的1mm產生的電流最大。轉速較慢時,磁通量小,同樣匝數1mm粗的漆包線因為使用長度長,內電阻大,因此產生的電壓反而比0.5mm小。另一個探究內容為磁場變化:得到磁極以NSNS排列、磁鐵感應面積越大、顆數越多磁力越強效果越好。經過一連串實驗,我們運用最佳結果設計出來的作品,接上4.5V的LED,可以產生13.1672V的電壓、184.812mA的電流,如果接上蓄電池,實際被運用的可能性極高喔!

平面切割~探討平面與共點的n條直線對交點數與區域數的影響

n條直線最多可把平面分割成n2+n+2/2個區域,如果這些直線有平行或共點的情況,其區域數會比n2+n+2/2還少,且減少的區域數剛好為三角形數的總和。畫了許多分割的圖和推導區域數的過程,發現圖形中的「交點數」和「區域數」息息相關,所以往下探討圖形中的交點個數,得知n條直線最多有n2-n/2個交點,如果這些直線有平行或共點的情況,其交點數會比n2-n/2還少,平行直線所減少的交點數剛好為三角形數的總和,直線共點的情況,所減少的交點數為三角形數總和與共點組數的差。由於有交點數的結果,我們想解決傅立葉提出的17線問題,運用平行的結論,用電腦程式去運算可找到四組解法。徜徉在交點數、直線、區域數這趟的「點‧線‧面」之旅,沒想到竟有如此讓人驚艷的簡潔結果!