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第54屆--民國103年

光碟摩擦力之探討

我們作了將DVD和CD置於玻璃片上及各自相向重疊時的摩擦係數,由靜摩擦係數比較發現未燒錄前CD較DVD光滑。燒錄資料越多,光碟的靜摩擦係數幾乎都變大,但DVD燒錄後比燒錄前靜摩擦係數變小,CD則是燒錄後靜摩擦係數變大,推測是由於分子間作用力及光碟燒錄後造成坑洞口之間碰觸兩項因素所造成。

端午現「粽」影,但見「形」與「數」

粽子是端午節的應景物,更是生活中常見的「三角錐」。在不同顆數的珠子串所堆疊成不同層數的珠子粽裡,存在著「形」與「數」的有趣數學。珠子粽裡的形,有「三角形」和「三角錐」;而珠子粽裡的數,一共有三種數量關係。首先是,珠子粽的〝半粽〞中,所使用的珠子串,具有「顆數+串數=層數+1」的數量關係;其次是,珠子粽的側面和底面都是三角形,而珠子粽 由上而下的每一層珠子數,是「三角形數」的數量關係,其計算公式為Tn= n×(n+1)÷2;再者是,不同層數珠子粽的珠子總數,是「三稜錐數」的數量關係,其計算公式為Sn= n×(n+1)×(n+2)÷6。

快速植物染-微波植物染套組件之開發

我們利用微波爐方式進行槭葉牽牛花的葉、樟樹的葉及萬壽菊的花等部位進行植物染,發現都能成功在布料上染色,其中以萬壽菊的花試驗效果最好。經過多次耐水洗與日曬顏色牢固度試驗,萬壽菊的花索染出的染布顏色還能固著在布料上,我們以就此技術進行商品化的各項開發如衣服、圍巾、布偶、個人小物等,都可良好的成品呈現。我們將此技術轉變開發成可簡易DIY的微波植物染套組件,並以此技術進行專利申請。

以手寫模式推演個人化字型之研究

電腦字體近來流行許多近似手寫字體的字形,像是少女體、硬筆書法體等等。這些字形都是由書法家一字字寫入電腦再編輯完成。這樣的製作方法不僅讓個人用戶無法製作自己的個人化字形,也讓專業的類手寫字體制作極為費時。結合型態學演算以及模式識別、中文字資料庫等等,我們製作了利用使用者少數部件的重組,模擬該使用者書寫其他中文字的系統。我們的系統不僅可以用在製作個人化字形,亦可以用在文化資產的保存與研究,凡如佚漏古籍之校定及重製。 我們的系統從使用者的部件擷取到字庫分析及重新組字,皆經過調校已符合中文字的特性,可利用三百個中文字部件組合出超過3500個常用中文字,涵蓋超過95%的中文字使用率。

HOLD住洄瀾灣~化仁海岸段離岸堤改善可行性之探究

本研究經由實地調查、閱讀文獻及訪問第九河川局工程師後,瞭解離岸堤是目前花蓮海岸最主要的防護工法,且已經有不錯的成果。於是我們實驗模擬現今已養灘成功的化仁海堤,探討其離岸堤對於海岸侵蝕之影響。 實驗研究發現:一、十字塊消波塊在模擬現今與未來的海岸侵蝕情形,效果都優於目前所使用的林克塊消波塊。二、林克塊離岸堤的凸出部位,會增加掃浪帶的侵蝕量。三、使用防消波塊底沙侵蝕工法,可減少林克塊離岸堤底沙侵蝕的情形,但對十字塊離岸堤作用不大。 實驗研究結果:未來改善離岸堤凸出部份,使用十字塊消波塊施作,應較林克塊消波塊好。若要使用林克塊消波塊,則建議以防底沙侵蝕工法施作,可提升林克塊的安定性。

葉綠素的長生之道

以校園地瓜葉為材料,萃取葉綠素酒精溶液前,先以熱水加熱10分鐘與15分鐘,其葉綠素萃取效果最好。在pH5以上之處理,較能維持住葉綠素之色澤,即便在一週後仍呈現綠色,pH3處理者無法使葉綠素穩定。日照處理較其他LED光質如紅光、藍光、綠光與白光處理者,其葉綠素穩定性最差,且日照48小時比日照24小時處理者,葉綠素劣變明顯;反之,LED藍光處理者色澤穩定度較佳,故建議以藍色作為裝取精力湯容器之顏色。高溫處理組(60℃-65℃)葉綠素保存較室溫(25℃-28℃)與低溫(4℃-5℃)不易。為了保持新鮮地瓜葉汁液的鮮度應避免日光直接曝曬。應用電腦Microsoft Word軟體 RGB三原色(R為紅色、G為藍色、B為綠色)數值,估算其葉綠素含量,達到簡單、快速、易操作等優點。

地下工程師-黏液對土壤的影響

蚯蚓是自然界中一種奇妙的生物,牠能將土壤翻鬆,讓植物容易生長與扎根。而資料顯示,蚯蚓在缺水分的環境下,會自行分泌黏液讓體表濕潤,遇到危險時也會大量的分泌黏液來嚇阻敵人。所以我們除了「觀察蚯蚓各部位構造」,並研究「蚯蚓的生態行為」,也針對牠所分泌的黏液進行實驗,利用「自製土壤硬度計」來探究黏液會讓蚯蚓所鑽過的洞穴不易崩塌的原因。我們發現蚯蚓分泌的黏液可有助於挖掘隧道,同時我們也結合生活中地下隧道工程的概念與應用。

悠油的細胞-廚房油煙對肺泡A549細胞影響的探討

油品在高溫下會產生揮發性物質,吸入可能有害肺臟。本實驗探討油煙生成,及油煙對人類肺泡A549細胞生長及細胞內抗氧化能力的影響。 方法是加熱大豆油、橄欖油、葵花油至冒煙點以上,收集油煙。將不同量、不同加熱時間、不同油品之油煙與已知有害物質苯並[a]芘加到A549細胞上,測24與72小時的細胞存活率,及細胞總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性。 結果發現加熱越久,油煙量越多且油的酸價越高。油煙與苯並[a]芘都會影響A549細胞存活率及抗氧化能力,且與油煙量相關。當油煙量夠高時(約> 600µg),A549細胞之存活率及抗氧化能力均明顯變差。 結論是油加熱至超過冒煙點會產生油煙,當油煙量高到一個程度,就有可能對肺泡細胞造成傷害並影響到細胞生長及抗氧化能力。

「竹」巢高手-探討影響棕泥壺蜂築巢因子

本研究探討影響棕泥壺蜂築巢的因子,利用One-way ANOVA CRD模型分析,以巢室口顏色改變、更換巢室位置、清洗巢室口及噴灑花香等不同因子進行實驗,並比較壺蜂往返巢室、巢室口徘徊、巢室內停留等時間上的差異,再觀察受到障礙物阻擋時、天敵侵入後壺蜂的反應,探討壺蜂築巢的秘密。初步得到結果,前三項的檢定統計量分別為F0=0.6222、F0= 2.0134、F0=1,為接受H0,顯著性表示這些因子不會影響壺蜂進入巢室。但噴灑花香得到F0= 245屬於拒絕域,為拒絕H0,有足夠地顯著性表示,改變巢室入口氣味,會顯著影響壺蜂進入巢室。另外刻意阻擋以及天敵侵入雖然沒有顯著意義指出對築巢有影響,但是就從壺蜂身上已經觀察到出現異常的行為。因此氣味是影響棕泥壺蜂築巢最主要的因子。

『銀』在起跑『線』~探討提升第二代自製可撓式染料敏化太陽電池效能之研究

為提高耐溫性、製程需求等因素,選用PC薄膜為可撓式基材,製備第二代可撓式染敏太陽電池建議條件,負極:PC/導電膜/TiO2/紫羅蘭/奈米銀線,正極:PC/導電膜/少層奈米石墨烯第一層組合。塗佈奈米銀線提升導電性,降低電池內電阻,使二代自製電池效能提升。加入水溶性幾丁聚醣於電解液,製成糊狀電解質,改善電解液易滲的問題,延長電池工作時間。串聯3-4組二代自製電池,可驅動數位時鐘及計時器,增加其運用性。自製可撓式光量子點4層之太陽電池,其效能與第二代自製可撓式染敏太陽電池相近。