第55屆--民國104年

本研究在於可更換離合器的摩擦蹄片和減輕離合器重量，運用形狀設計來改變，將離合器分成多部機件與以往的一體成形，兩者差異於一體成形不能只更換一部分需整個離合器更換且其材質為鑄鐵，本研究改良成多部分零件來組裝假使磨損毀壞時，可依其磨損部位進行更換，其材質為鋁金屬質量更輕、轉速增快、可更換部份零件也更加省錢環保。

之前有研究指出，使用一些單胺氧化酶(monoamine oxidase, MAO)的抑制劑如pargyline和clorgyline，皆可以保護serum starvation所導致的細胞凋亡，表示MAO可能在細胞凋亡的路徑中扮演重要的角色。 本研究著重於一個臨床上被拿來當抗憂鬱症藥物的MAO抑制劑苯乙肼(phenelzine, PZE)對於沿著腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)途徑而產生細胞凋亡的小鼠骨髓巨噬細胞(bone marrow-derived macrophages, BMDM)所產生的保護作用。 本研究的結果顯示PZE的確可以保護循TNF-α途徑死亡的細胞，同時使活性氧化物質(reactive oxygen species, ROS)的量下降。我們推論造成此現象的原因是PZE藉由抑制MAO，使得ROS的量下降，進而保護細胞。

我們的實驗以噴水以及玻璃珠的方式來製造穩定的彩虹，實驗中我們發現，利用玻璃珠製造全圓彩虹比水滴簡單許多，我們也發現折射率較高的玻璃珠所做出來的全圓彩虹上下可視角約44~46度，而小水滴不適合的原因是因為可視角太大上下整個圓可視角約85度(42.5*2)，明顯超過人眼能同時見到的可視角，所以我們只能看到一整個圓彩虹的一部分，而彩虹的圓心就出現在反日點；另外我們也發現玻璃珠的大小確實會影響彩虹的寬度、仰角、複虹、白色弧形區域以及霧虹的產生與變化。

我們到處可見衣蛾蹤跡，透過校園內觀察或外出採集，了解衣蛾喜歡在陰暗、潮溼處繁衍聚集。研究衣蛾生長、生活環境、築巢環境，最後模擬不同環境，觀察衣蛾的活動情形，發現衣蛾懼光、怕冷、喜好潮溼、棉絮多為築巢環境。實驗證明牠築巢材料以沙石為主和喜愛布料棉絮，居家蛾幼蟲抓離筒巢會就地取材築筒巢保暖，牠更以地上的有機碎屑為食，如同清道夫。 本組意外發現，山區竹葉筒巢衣蛾、青苔筒巢衣蛾。山區與平地環境差異極大，縱使提供原生地的青苔與竹葉，仍無法再次築巢，此特殊生物習性，讓我們更懂得不應隨意補抓生物。有關衣蛾瞭解及文獻相當少，有鑑於此，無論衣蛾築巢環境、生活史、特殊的生物行為及防治，都是我們想深入研究的主題。

泡咖啡是一個值得深入研究且很難找得到正確答案的，想要了解咖啡，就要從咖啡的產地，甚至自己烘焙咖啡著手。 產地環境判斷： 1、六種咖啡豆產地中，降雨量高、溫度低、日夜溫差大，所產生的咖啡因越多，觀察與咖啡豆成熟度有關。 2、非火山土壤的咖啡因與單寧酸都較少，推測與土壤中礦物質多寡有關。 3、咖啡豆水洗比日曬的咖啡因較多，推測與高溫曝曬有關。 成分物性與化性判斷 ： 1、烘焙程度越深，咖啡因含量越高，但烘焙溫度超過240℃時，其咖啡因卻下降。單寧酸大部分在一爆結束後烘焙越深越少，衣索匹亞則在一到二爆間才開始下降。 2、沖泡溫度越高，所產生的咖啡因與單寧酸也越高。 3、研磨越細，咖啡因與單寧酸也會越高。

一開始，我們想求出兩人走捷徑且不相交的捷徑總數，並利用終點交換的方式求出其解。之後我們想求出三人走捷徑且不相交的捷徑總數，我們採用分析的方法，將其分類並逐步討論其解答，之後利用人數格數的變化關係製造出其他的等價問題，並以矩陣的方式推出遞迴式，我們閱讀其他的科展作品後，發現我們的可以轉換成其地磚問題，並順便解決之。

我們了解到氣墊船是靠空氣來減少摩擦力並快速前進，氣墊船可以在陸上行舟，也可以在水面上行駛，而且風扇在水面以上，不受水面上水草與水面下障礙物的影響，適合多種地形，如：淺水、沙灘地、路面、沼澤……，可以用於交通、救災……，是個多元用途的交通工具。 氣墊船柔裙不像外表看起來這麼簡單，只是圍上一層塑膠袋，要氣墊船可以輕鬆的動起來，還要探討柔裙內氣室的大小、接觸地面的面積、開口形狀。馬達組是氣墊船的心臟，向下馬達組要負責柔裙的充氣與氣室的充氣；向後馬達組要給予氣墊船前進的動力。方向舵可以協助氣墊船控制方向，讓我們可以正確快速的到達目的地。 期待日後氣墊船除了征服海、路以外，還可以飛上天空，成為全方位的交通工具。

科技時代下，人們生活與科技產品相伴，食衣住行、視覺、聽覺…似乎無法脫離，本次科展就以聽覺感受部份做研究目標。聽覺的科技產品優劣不外乎聲頻信號的還原程度，不論是各種能量、數位處理最後皆要轉換成聲能，其過程中有很重要的一環就是聲頻放大器，此科技產品小至助聽器；手機…大至視廳音響，室內外舞台皆應有盡有。

我們利用毛細現象，搭配資源回收箱裡每天都會出現的飲料杯及拖把脫落的棉繩，設計出能持續保濕的「毛細育苗盆」。經過測試，育苗盆可在走廊上維持一個星期不用澆水，讓土壤中的向日葵、小黃瓜、空心菜、秋葵和櫻桃蘿蔔種子順利發芽，地瓜葉枝條的扦插也成功；待幼苗發芽移到日照充足的三樓天台後，即使在陽光普照的天氣，也能利用毛細現象持續供水至少兩日，這解決周休二日菜苗的澆水問題。當菜苗移到菜園後，我們利用自然課本中的「九龍杯」虹吸原理，設計出菜園的定時定量澆水器，九龍杯可在每次啟動虹吸作用時供給蔬菜定量的水，儲水槽的設計，則讓有機菜園有機會利用雨水撲滿來澆灌，更為廚房洗菜洗米水的回收再利用提供一個方便可行的方案。

為了瞭解榕管薊馬使榕葉捲曲的機制，在夏、冬季採集造癭葉進行捲葉分析與觀察，也針對榕管薊馬的棲息偏好、共棲物種與捕食性天敵進行調查，結果發現榕管薊馬選擇向光面的前段枝葉吸食與造瘿，造癭初期薊馬只會駐足和吸食，中期則交配產卵，後期孵化的幼蟲會在葉片內成長、蛻化成成蟲，此時，葉片出現紅斑(正榕)或黃斑(垂榕)；3~5cm大小葉片具有最大負荷量。根據調查與顯微觀察發現垂榕最適合榕管薊馬造癭，夏季與冬季的族群組成有差異。當榕管薊馬繁殖時除了吸引異性，也引來三叉小黑花椿象入侵，校園調查發現三叉小黑花椿象成蟲具有韋斯曼氏擬態，外型與榕管薊馬極為相似，當共棲率超過10%時，可大幅降低榕管薊馬的存活率，達到生物防治的效果。