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第54屆--民國103年

「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。

有米樂-米製麵包成品之探討

我們針對各種類型的米製麵包進行探討,比較其外觀和內部組織、鬆軟度、彈性、韌性和保存變化的差異。 研究結果顯示:在來米粉的含量越多,麵包表皮龜裂越明顯,鬆軟度、彈性越差,但韌性越好。蓬萊米粉製麵包則有較佳的彈性,糙米粉和糯米粉製的麵包與完全使用高筋麵粉製成的麵包,口感很類似。另添加小麥蛋白粉的米穀粉麵包,較有彈性。自製麵包多數在第四天會開始發霉,隨時間擺放越久,麵包會因老化產生形變。 以米穀粉製作麵包,可促進米食消費,又具營養價值。對於愈來愈重視食安問題或對小麥過敏的民眾,可有另一個新選擇。

一刀兩用

本研究以捨棄式車刀架為架構,在節省研磨刀角時間與刀具準備數量的考量下,將兩種不同車削功能之車刀建構在一把刀架上,一端具有車削外徑功能,另一端具有切槽之功能,其成品經由CNC綜合加工機大量製造後可供學校實習使用,可節省各式車刀架之購置成本,並藉由自行設計及製造來提升加工技術層次。 文中係以車床加工實習及機械加工丙級技能檢定題目中使用頻率最高的2把車刀(外徑車刀以及切槽車刀)為主要對象來設計製造車刀架原型,在製作過程中使用3D電腦繪圖技術及CNC電腦數值控制機械來輔助完成,並將模治具製作技術導入,最後再藉由Solidworks電腦繪圖軟體進行車刀架應力及變形分析,以了解車刀架於車削過程中之應力分佈、變位情形及其安全係數值等。

『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。

得「吸」應手-鐵質磁磚與磁縫掛勾之研究

為減少使用釘子、市售之掛勾,對磁磚牆面所造成之脫落、破損。本研究於一般磁磚溼式之生產方式中,將鐵粉與黏土混合,經由高溫燒結後,製成具磁吸特性之鐵質磁磚,並於100×100×6 mm3之磁磚試體實驗下,將磁磚原料與鐵粉原料以分層及混合之舖疊方式緊密結合;研究中發現鐵粉與黏土混合鋪疊試樣之磁吸能力大於分層後鋪疊之試樣;另於相同燒製溫度1000℃下,探討何種配比之鐵質磁磚,能達到最佳之磁吸力效果;本研究利用自行設計之3D列印改良磁縫掛勾與一般磁鐵掛勾相比,可確實提升鐵質磁磚吸附重量之能力,並達到具有耐久性及實用性之功用。

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。

不再被侷限-漂浮顯示器

高溫超導釔鋇銅氧(Yttrium barium copper oxide,YBa2Cu3O7-δ,YBCO)於1987年由科學家朱經武、吳茂昆、和趙忠賢共同發現,其重要性是首次除了突破了液態氮的「溫度壁壘」,亦即以液態氮取代以往以液態氦的方式降溫以外,另外我們還發現生活中要取得氧化釔(Y2O3)、碳酸鋇(BaCO3)、及氧化銅(CuO)並不難,這使得造價相較起來大幅降低。本研究嘗試將YBCO的反磁性結合發光二極體使顯示器不再只是固定在一平面上。實驗找出釔鋇銅氧的磁懸浮乘載力關係圖、如何從封裝中剝離LED晶粒、以及取出內嵌式電路板(Integrated Circuit, IC)中的晶片,藉此若能將三者和一將能使飄浮顯示器的可能性提高。

水中的移動城堡

本研究主要探討毛翅目鱗石蛾科幼蟲的築巢行為,實驗對象為錐黑長節石蛾,學名為Goerodes corniger Ulmer。幼蟲會利用水中枯落葉片築巢,亦會利用部分植物的新鮮葉片來築巢。葉片巢型可分成「長柱狀」及「長錐狀」兩種。築巢過程可分成咬巢片、修巢片及黏巢片三步驟並反覆進行,築一個巢的平均時間約為7時40分。築巢時會利用後肢來測量巢片的寬度,黏合巢片時不同側面的巢片會錯開排列,巢片形狀的前、後緣呈圓弧狀,左、右緣則凸出成「ㄑ」狀,讓巢片能緊密黏合。各齡期幼蟲的巢內部均具有淡黃色薄膜,可使幼蟲的巢結構更加堅固。 推測鱗石蛾科幼蟲有4~5個齡期,各齡期頭殼寬範圍由小至大分別為(1)<0.18mm(推測值) (2)0.18mm至0.2mm;(3) 0.29mm至0.35mm;(4) 0.45mm至0.55mm及(5) 0.65mm至0.9mm。

小小「硝」防員

日常飲食中,我們無法避免的接觸醃製肉類或豐富營養價值的蔬菜,但它們都含有大量的硝酸鹽,若與乳酸菌飲料搭配,會生成致癌物亞硝胺,為了防範硝酸鹽,我們進行了幾個實驗,從當中發現含茶多酚的茶類飲料、有豐富維生素E的堅果及富維他命C的水果,都有助於降低硝酸鹽。此外,我們發現蔬菜的葉柄含量最高,食用老葉則相對安全,在探討烹調方式的實驗中也證實,人們常說的水煮優於直接加熱,也的確明顯具有降低硝酸鹽含量的功能。

矩形中無貫穿線之研究與探討

對於a×b的積木排m×n的矩形,矩形中不能存在貫穿線的條件是:a、b要為m或n的因數,且m、n均可表示成「ab+sa+tb」的形式,其中s、t∈N。 我們將這複雜的問題化繁為簡,分成1×2、1×b和a×b三類積木討論,而這三類共用了14個引理和10個定理,才歸納出結果。 R.L.Graham(原著) 提到,只要符合以下兩點: 「1' Each of a and b divides p or q; 2' Each of p and q can be expressed as xa+yb, x,y > 0, in at least two ways;」就能以a×b的積木排出p×q的無貫穿線矩形,但原著未解釋原因,本文給予證明。