第55屆--民國104年

本研究是探討聲音、片堆、共鳴管條件對熱聲致冷效果的影響。 在聲音方面，各管長均有對應的最佳頻率且管徑越大管長越長，最佳頻率將越低；聲音輸出功率越大，致冷效果越佳；片堆方面，在固定熱端氣室長度下，孔徑與片堆長度會有最佳值，以達到最佳致冷效果。另外，片堆有效孔隙越多越好，共鳴管以散熱性好的金屬塞封口且表面積越大越好。並用LabView軟體及NI 16-Ch USB Thermocouple Measurement Device來自動化測量共鳴管內16個位置的溫度，以了解管內溫度分布隨時間變化情形，發現啞鈴型片堆的效果優於整條7.0cm之片堆。 本實驗取得的最佳參數為聲音頻率179.6Hz、喇叭驅動電壓 11.28V、共鳴管徑3.9cm、管長44.0cm、長度7.0cm的瓦楞紙片堆、熱堆氣室長度5.0cm，降溫能力可低於環境溫度7.44℃，效果遠優於歷屆科展研究。

本研究以草莓最為嚴重的蟲害——二點葉螨(Tetranychus urticae)為研究對象，發展高效率的非農藥防治法。二點葉螨對大部分藥劑已經具抗藥性，而且繁衍快速，台灣高經濟作物身受其害，所以發展非農藥防治法刻不容緩。 本文實驗概念源自何大一博士「雞尾酒療法」。以數種非農藥資材窄域油、木醋液、皂液、印楝素並調整稀釋液溫度組合試驗，除了各個資材產生協力作用，提高效力，而且可延緩抗藥性產生。 以往二點葉螨研究係以豆類等(非草莓)為寄主植物，不同植物品種，二點葉螨生命週期顯著不同。因此本實驗自行培養無病蟲害草莓植株，實驗結果在草莓二點葉螨防治上相對精準。

本次報告旨在針對受世界矚目之再生能源「太陽」的分布與太陽能板的最佳吸收角度進行研究。首先我們發現了看似複雜的太陽方位可區分為「仰角」和「方位角」。為了使太陽能板的熱量吸收能達到最佳化，我們透過中央氣象局鄭振豐研究員的協助，了解太陽的移動規律及軌跡，進一步找出公式來協助釐清太陽能板擺設與吸收的關係。我們使用了繪圖法與水平模擬器兩種方法，設定太陽能板的仰角與方位角的兩個變數來推導出兩種太陽熱量吸收公式，計算出太陽能板吸收值公式＝cos太陽入射角×cos方位角差，最後將中央氣象局提供之2015年嘉義逐時太陽移動方位角與仰角套入公式，計算得太陽能板擺置的最佳角度為朝正南向上仰37~40度。

高爾夫球練習除正確揮桿外，良好的置球更是關鍵。而反覆彎腰擺球，尤其1號桿還得親手放上球梯，不僅傷腰耗時也無助於練習效果的提昇。本研究運用機器手臂及圓形偵測技術建構的機器球童，提供更有效率和樂趣的練習服務。使用WebCam擷取影像，透過PCD演算法，精確判斷高爾夫球的位置，透過極座標及餘弦定理換算出各伺服馬達轉動角度，再轉換成指令送到用Arduino製作的主控伺服器，指揮球童精準完成夾球及擺球動作。手臂採用TR213伺服馬達作為活動關節，共使用五顆馬達，夾肢為兩片生鐵條，手臂用鋁炭合金U鋼組成。實驗結果顯示，在可置放面積很小的球梯上有近90%的動作成功率，不需要球梯的推桿練習上更達到95%以上。

近幾年來觀光盛行，可發現馬祖地區各個島嶼的交通工具數量與使用率明顯增加，主要用於載運與租借給觀光客使用，而這樣的情形是否會導致我們的空氣汙染大大增加，造成環境無法承載，使我們的環境遭受到破壞，我們就以此方向做為研究。 從研究結果中，我們得到了以下三個結論： （一）在租賃與載客的交通工具，所製造出的二氧化碳，佔整體的交通工具碳排放量有一定的比例。 （二）若觀光持續的推動，那碳排放量應該會大大的增加，若還需要因為觀光而開發林地，那會對環境造成更大的影響。 （三）以現在的狀況，近幾年觀光的發展，若沒有對山坡地大量開發或是大量的旅客來連江縣旅遊，擇旅遊所產生的二氧化碳，暫時是不會造成環境無法負荷的局面。

植物受到外界環境刺激後可以激素作為傳訊分子，調控植物體內的生化反應．以應付環境中的各種生存壓力。離層酸(ABA)能使種子及芽休眠、抑制種子發育、使氣孔關閉以減少水分蒸散、抑制植物的成長；吉貝素(GA)在種子發芽期間和ABA有拮抗作用。為了更瞭解ABA及GA訊息傳遞路徑，本研究針對抗逆境SnRK2蛋白質激酶家族中屬於ABA強烈活化的第三個子家族於水稻中發現的SAPK9基因進行探討。本研究經由一連串分子生物學技術，從水稻中選殖出SAPK9、建構含有SAPK9的質體，並以基因槍技術分析，得知SAPK9在青稞糊粉層中雖然對ABA誘導的基因表現無明顯影響，卻能抑制被GA誘導的基因表現。

本研究主要是利用電化學電池的原理，探討不同種類金屬與混和金屬在不同電解液中所產生的穩定電流量，整合並分析電流量的差異，從中得出標準值，且透過修正實驗過程建立研究方法。實驗過程中，除測試純金屬片外，本組亦製作了四類(但其中一類不成功)相同成分不同比例的合金，進行電流測試。 從結果得知，金屬種類與合金比例的多寡在選用的電解液之下，大致呈現出一固定的線性關係，具有數學函數上的意義，則可根據此線性函數，作為測量某未知合金金屬所含有的成分比例之推論。總結上述，我們以純金、18k金、14k金的合金成分比例來做為佐證，同時將此研究方法，稱之為「現代驗金術」。

棉螟幼蟲會在朱槿等植物作捲葉與覓食，影響植物生長及觀賞價值。我們想探討捲葉相關行為及防治方法，於是進行調查與實驗。發現幼蟲喜歡在有遮陰的朱槿上層作捲葉，開口會有絲和糞便。初孵化幼蟲群聚啃食葉背，較大幼蟲會作捲葉藏身其中，部分捲葉有幼蟲群居；幼蟲捲葉步驟類似，有換巢情形；社區朱槿捲葉及幼蟲數量隨月份有變化；作捲葉穴居是主要的防禦行為，遇天敵時，常縮回捲葉及運用絲線逃離捲葉。我們發現化蛹情形與文獻在捲葉內化蛹不同，多數幼蟲會離開捲葉找隱蔽暗處夾縫中化蛹；實驗發現光照及夾縫會影響化蛹。我們建議物理防治方法，特別是製作誘捕幼蟲化蛹的暗盒或黑袋，可減少大量繁殖幼蟲的數量，以達到有效減少幼蟲為害植栽。

因具有鹽橋的鋅銅電池實驗上有電路較長、實驗成果較不明顯、資源浪費等問題，本研究探討各類取代方式以改進上述問題，以有鹽橋的鋅銅電池為對照組，實驗以各類半透膜（蛋膜、腸膜、硫酸紙、濾紙、玻璃紙、餐巾紙、不織布）取代鹽橋及果凍化電解液的電流電壓之變化；同時，也研究電極間距離、截面積，並討論果凍截面積對電池的影響。 本研究發現透過膠化效應能夠將濾紙變為硫酸紙，而硫酸紙結構改變，比濾紙有較佳實驗成果。在半透膜實驗上，發現腸膜、蛋膜及硫酸紙有離子交換通道，能使離子交換，除此之外，將電解液果凍化，可做為攜帶型的鋅銅電池，最後，可由半透膜及果凍化電解液取代鹽橋，具有更好的實驗結果，在教學展示能夠更為方便。

使用水煮法提煉豬油，豬油色澤較淺品質較佳，提油率明顯較低；使用熱炸法提煉豬油，豬油色澤較深品質較差，但提油率明顯較高。由實驗結果顯示，加熱溫度設定在110℃時提煉豬油，可兼顧提油率及油脂品質。我們將家庭用小烤箱加以改裝，歷經第一代、第二代溫控裝置之改良，使其溫度能控制在110℃左右；我們亦改良豬油收集裝置，使脂肪組織流出之豬油可立刻滴出烤箱，縮短豬油停留在高溫狀態之時間。最後，我們進行豬油之發煙點、酸價及過氧化價等檢測。由實驗結果驗證，第一代、第二代改良法所提煉出的豬油，其發煙點、酸價、過氧化價等量化指標，均符合法定食品安全標準，而且與傳統熱炸法所提煉出的豬油相比，其豬油品質更佳。