第55屆--民國104年

本實驗始於好奇的想法，我們因為想知道怎麼檢測DNA產生很大的興趣，若把非極性物質加入電泳基中，分子分離的效果是否會更明顯？以此想法作整個實驗的主體開始研究。然而，過程中遭遇許多挫折，我們找不到可以支持的相關資料，所以在實驗的建立上須嘗試自己解決問題。從數據上分析，不管是洋菜膠還是蛋白質電泳，加入六個碳數的物質（葡萄糖）後，小分子分離效果更優異，所以在進行電泳分離物質時，加入葡萄糖能使分離的效果更明顯。我們也發現此效果有一定的限度，加入16~18個碳的物質（PEG 400），結果和預期不同，雖然我們無法精準測出不同物質的最佳碳數，但我們證明了兩點 1. 加入非極性物質能使電泳效果更佳 2. 使用非極性物質的碳數有一定的上限。

蜂膠對一般人的印象而言是一種保健食品，這次研究的蜂膠卻是鄒族傳統的黏著劑。我們藉著實驗的安排與驗證，了解蒼蠅蜂的蜂膠在各種環境變因下其黏性的表現，進而發現蒼蠅蜂的蜂膠不僅黏性強，而且穩定性高。這也讓我們體會到以前族人在山林中的生活智慧。

我們的研究主要探討如何用虱目魚(又名“什麼魚”)肉自製出最好吃的虱目魚丸。研究方式是將虱目魚背肉以家用料理機打製成魚漿，擠至熱水中煮成魚丸，再以自己設計的咬勁與彈性測試機進行品質研究。在這個充斥黑心食品與人工添加物的年代，許多人開始嘗試在家簡單自製食品。我們在研究中發現，其實自製虱目魚丸過程不但容易有趣，且不需要添加任何非天然的物質。只需要在低溫下將魚肉絞碎，添加調味料打成魚漿，將魚漿冰存靜置一段時間，再以沸騰的熱水煮成魚丸；如果在製作魚漿時，加入一定比例的澱粉，將會提升虱目魚丸的口感。而我們所製作的虱目魚丸，在越來越多我們研究出的製程條件控制下，也越來越受同學們的喜愛，讓我們有很大的成就感。

台灣中南部登革熱肆虐，而病媒蚊為其主要傳播媒介，因此本研究想找出更為有效的病媒蚊防治方法。我們選擇特定超音波頻率對白線斑蚊幼蟲(Aedes albopictus)做致死實驗。以常見的水桶模擬不同體積與深淺的環境積水(病媒蚊主要孳生源)、超音波傳導器的擺放位置及發射時間作為實驗變因。根據實驗結果發現，體積大小於超音波傳導器可作用的水體範圍下，寬淺的水體較窄深的水體能獲得更高的致死率，且對其他生物影響不顯著。本研究發現以超音波撲殺病媒蚊幼蟲較化學性與生物性防治法更為低汙染、高專一。

台灣對建物安全與結構防災的意識提升，為達到處於地震頻繁的臺灣具有居住安全，目前建案多強調房屋結構中加設制震系統以達到減震效益，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐，因此國震研究中心投入相當成本進行耐震試驗，而透過本專題去探討此一耐震試驗於研究架構之可行性。 本研究目的係利用3D列印技術進行縮尺建物之耐震試驗，並透過數值與實驗模擬不同地震波下，比對3D列印模型之頂層加速度與位移歷時是否有相同之變化趨勢？並討論他們在實驗後各方面的特性差異並做比較，藉由結果數據，以「效益值」、「嚴謹度」、「合理性」三點進行討論出耐震試驗之可行性，其結果在長週期之針筒阻尼有顯著之制震結果趨勢，唯利用熔絲製造的3D列印方式較無法達到元件具有理想的結構力學行為。

本研究主要觀察葡萄在汽水中吸附二氧化碳氣泡而上升下降的浮沉現象，因此我們構想如果能研究出讓葡萄在汽水中穩定移動的條件，或許我們可以建構出不用電力也不用鋼索的未來式電梯藍圖。 當我們選用蘋果西打作為實驗用的汽水，並控制葡萄的變因，以及以半剝皮葡萄的方式呈現，則效果最佳；若要藉由鹽析效應與小蘇打水與檸檬酸產生二氧化碳的方式時，同樣的控制葡萄的變因，將葡萄以不剝皮的方式呈現時效果最佳；使用小蘇打水加醋也可以讓葡萄有上下浮沉的現象；當在葡萄外表塗上指甲油可讓較多的氣泡吸附，但是必須克服移動次數少的問題。最終我們發現最佳的條件為：８公克且密度大於或等於１的半剝皮的葡萄配合蘋果西打的浮沉效果最佳。

中質量黑洞在研究超大質量黑洞的演化進程上扮演重要的角色，目前只能透過黑洞吸積過程中輻射出的光源來推測他們的存在。宇宙中有一些異常明亮的X光源，稱為星系核外超強X光源(off-nuclear ULXs)，他們的亮度超過恆星質量黑洞等級的天體所能達到，即為中質量黑洞極佳的存在證據。 本研究使用了錢德拉深景南半球探測(Chandra Deep Field South Survey 4 Ms, CDFS 4Ms )資料，搭配可見光影像疊圖，篩選出符合條件的X光(off-nuclear ULXs)，探討這些X光與其宿主星系的性質。 在這些中質量黑洞候選者當中，有許多具有高紅移的特性，他們的特別之處在於能反映宇宙早期的情況。目前我發現可以透過宿主星系的型態推測得出數個中質量黑洞候選者的性質，即中質量黑洞候選者具有高恆星形成率與低硬度比的特性。

因為覺得在下午的時候好像常下雨，讓我們對下午的雨充滿了好奇，再加上自然課人造霧的啟發，於是開始了一連串的數據分析與實驗設計。數據的分析來源主要是台中氣象站2004-2014年的逐時天氣資料。同時在實驗室逐一控制條件下，嘗試找出較佳的人造雨製造條件。研究結果發現： 一、一年中以夏季最容易下雨；一天中則以下午時段下雨出現次數最多。 二、下午下雨前的天氣變化趨勢為，氣溫、風速、氣壓會下降，而相對溼度、露點則會上升。 三、實驗室製造人造雨的較佳條件：將65℃水倒入250ml量筒中，以鋁合金 (由廢棄的光碟機拆下的外殼) 蓋住量筒上方一分鐘，再置上冷凍舒跑冷卻3分鐘，拿開舒跑，即可發現鋁合金上附有大量水滴。

「微型風力機--探討相對轉速的應用及效能」，在同一風場下，設計兩組不同轉向的葉片，提高風能的利用效能，藉助於所產生的相對速率，讓磁極與線圈兩者的相對切割的增加，應用於感應電動勢E =Kψ×n，則發電機的感應電勢一定會提高。這就是我們研究創新的構想。 研究並設計製作出「機體積小，構造簡單的微型風力機」，讓微型風力機在任何自然的風場環境下隨處都可設置，雖然只是小電力的發電機，但仍可視為一具小型的發電機，期望在「方便」、「便宜」、「輕巧」、「造形可愛」的優勢下得到大力推廣，讓「微型風力機」成為取之不盡的綠色能源。

我們利用波以耳定律推演出的實驗，希望達到和排水法一樣的效果，測量易溶於水不規則形狀物質的體積。實驗主要是探討波以耳定律是否能夠同樣測量出易溶於水不規則形狀物質的體積，我們重複多次測量了不同質量的氯化鈉與蔗糖，透過觀察壓力的變化，並代入公式算出體積。實驗結果發現：這個方法可以取代傳統排水法來測量易溶於水不規則形狀物質的體積，是一個不浪費水又省時且不會汙染待測物的好方法。