第56屆--民國105年

我們知道紙喇叭有擴音效果，聲音的三要素包含音色、音頻、振幅，本組想進一步研究紙喇叭對音頻分佈變化的影響。先了解市面上紙喇叭的類型及特徵，探討聽感與音頻分佈之關係，了解不同材質、長度和形狀對低、中、中高音頻分佈變化的影響。將通過紙喇叭出來的單音，以軟體轉化成頻譜進行分析。 研究發現，低音頻實驗長度的影響大，長的紙喇叭共振效果佳。中、中高音頻實驗紙材的影響大，瓦楞紙適合製作中、中高音頻效果的紙喇叭。 白棉紙40cm三角形低頻效果佳，具家庭劇院音感，適合聆聽熱門音樂。瓦楞紙20cm三角形，能提升響度展現中音頻音質特色，適合聆聽人聲及管絃樂。白棉紙40 cm四邊形及所有瓦楞紙紙喇叭，聲音清晰乾淨，適合聆聽長笛或洞簫等音樂。

本研究是指限制路徑其轉彎角度、且每次轉彎後步數遞增的條件下，找到回原點的最短路徑。 研究方法是以「奇、偶數」、「座標」與「向量和」的概念，先找出規律、再驗證求解並進一步由平面路徑推廣至三維移動。研究成果整理如下： 在平面上找到P＝90°、120°、60°回到原點的最短路徑各為8階(36步)、9階(45步)、12階(78步)。若進一步定義方向數（K＝360÷P），還進一步找到回到原點需要的轉彎次數(N，階數)的通式： 若K＝4，則回原點的階數N＝2Km（m代表任意整數）， 若K＝3，則回原點的階數N＝Km或Km－1。 若K＝6，則回原點的階數N＝Km。 至於三維移動路徑，則在P＝90°與120°時找到最短路徑，其完成階數各為11階與17階。

近年黑心商品問題頻傳，每天與肌膚直接接觸的保養品，安全性更是不容忽視；在環保意識抬頭下，全球吹起回歸自然的風潮，因此馬祖獨特的天然紅糟開發為保養品必將水漲船高。首先建立紅糟萃取最佳條件：當粒徑越細，以無毒低刺激的水為溶劑，粉水比為1：10，透過低耗能的超音波震盪；其製程符合現今追求的綠色化學。再探討紅糟抗氧化、美白、保濕的有效性分析：以往被作為廢棄物的紅糟，比多用途的紅麴及美白產品中的麴酸效果佳；也能與數種知名市售商品有相近的功效。總生菌檢測發現紅糟能抗菌，可作為天然防腐劑；其安全性已達到國家衛生標準。總而言之：紅糟有低成本、環保、功效佳等特點，相當適合開發成天然保養品，發展為地方特色伴手禮。

白蘿蔔又稱「菜頭」，不但是營養的蔬菜，還含有天然澱粉酶，能促進澱粉消化。為了證明白蘿蔔能促進澱粉消化，我們設計以碘澱粉比色法和自製透光度儀器來進行檢測，實驗證明：(1)白蘿蔔澱粉酶的活性最強，最能幫助消化，其中又以白蘿蔔肉澱粉酶活性最強，皮的活性也不錯，所以吃白蘿蔔時可以不必削皮直接磨成泥吃。(2)市售的蘿蔔種類中，以白蘿蔔的澱粉酶活性最強。(3)白蘿蔔澱粉酶在溫度50~60度，酸鹼值pH5.5之下活性最強，而且添加醋更可增強澱粉酶活性。(4)白蘿蔔和抗性澱粉(好的澱粉)反應形成寡糖，其中以隔夜飯含抗性澱粉多。⑸最後，我們將白蘿蔔泥和隔夜飯反應，製造出健康又能讓好菌生長的「菜頭健康糖」。

綠色能源種類繁多，風力發電乃其中發展最快速之一，已成為世界各國爭相發展之標的。而各類型風力發電機中，以垂直軸風力發電機最具噪音低、設置地點限制小、可吸收任何風向的能量等優勢，因此本研究針對它的各項變因進行探究，實驗結果證明：在風力機部分，葉片為6片不平均分散、葉長16公分&葉寬6公分的長方形、葉片攻角為75°、材質為珍珠板的組合，發電效果最佳；在發電機部分，則是採用16個強力磁鐵，與16個纏繞500匝的線圈，並搭配「磁鐵同極排列＆線圈順時針連接」或「磁鐵異極排列＆線圈順-逆-順-逆時針連接」方式擺置，能獲得最佳發電效能。最後，我們進一步研發「垂直軸風力發電充電器」，供手機和平板電腦進行充電。

本研究以Src酪胺酸激脢與核纖層蛋白（nuclear lamins）中之lamin A亞型為主題，探討Src激酶是否調控核纖層蛋白之酪胺酸磷酸化（tyrosine phosphorylation）。本研究中，以細胞內（in vivo）與試管內（in vitro）實驗，得知Src激酶會直接磷酸化lamin A；以串聯質譜分析實驗，推知Src激酶乃磷酸化lamin A上之酪胺酸X位置；以單點基因突變實驗，發覺lamin A不受酪胺酸磷酸化調控時，細胞核型態將出現異常。未來若將此研究之結果應用於過往醫學研究中與核纖層蛋白異常有關之疾病，如早年衰老症、肌肉萎縮症等，或可有更多發現。

「安全」是生活之中的重要基石，人們也越來越懂得重視各項安全，但仍常因為疏忽，而不經意的危及生活中的「安全」。我們希望透過現代自動化科技，來補強人為因素所造成的「不安全」。基於這個理念，我們針對嬰兒車的煞車系統做改變，將其傳統的人為煞車改為電子自動感應煞車，當嬰兒車操作者的手一但離開便能自動煞住，避免有無法控制而滑動的機會，使尚在襁褓之中的嬰兒，坐在嬰兒車中能更為安全，讓每個父母親都能夠安心地陪伴自己的寶貝。

植物在碳過多或氮不足的環境中會累積過多的花青素，然而我們對植物以什麼機制來調控高碳低氮下花青素的合成並不清楚。為了研究有哪些基因參與花青素合成的調控，我們透過調整培養基中碳氮的比例，篩選到高碳低氮下會有花青素過度累積性狀的阿拉伯芥突變種19945。經由遺傳分析、基因圖譜定位與基因體定序的結果，我們找到19945的突變基因為At3g18520，其產物為組蛋白去乙醯酶histone deacetylase 15 (HDA15)。HDA可以降低染色體組蛋白乙醯化的程度，使組蛋白與DNA纏繞緊密進而抑制基因的表現。與野生種相較，突變株19945在高碳低氮下，會過度誘導調控花青素合成的轉錄因子PAP1、TT8與花青素合成酵素DFR、LDOX、UF3GT的基因表現，因此我們推斷HDA15可透過染色體修飾來調控高碳低氮下花青素的合成。

利用靜電吸附原理製作靜電儀，計算不同材質塑膠摩擦產生的靜電力。自行裝設感測器，測量 PM2.5 濃度。結果發現：外科手術口罩如果沒有摩擦起電，沒有過濾 PM2.5 的效果；標示活性碳的口罩不一定能有效過濾 PM2.5，但是經過摩擦起電皆能提升過濾效果，最高可過濾 40％。不同種類金屬網通直流電有不同的過濾效果，但皆為電壓愈高過濾效果愈好。兩平行金屬網的距離愈近,層數愈多或表面愈粗糙，過濾效果愈好。快乾膠蒸氣附著在金屬網表面凝固後形成的微觀細毛或孔隙，在通電時能夠吸附更多的 PM2.5。

傳統的神明燈(圖1)、蓮花燈(圖2)只做晚上微亮的照明，功能性少，美觀性不足，但價格昂貴。本研究在於增加其功能性，改善其美觀性，降低成本。運用電腦繪圖軟體重新設計外觀，使其更有藝術美感，加入機件原理中的齒輪機構、凸輪機構，及電機模組的馬達、燈條等等，使其功能性增加，避免用工廠開模的高額成本，利用3D列印輸出，大幅節省作品的成本(如圖3、圖4) 。 本研究合併了機件原理中多種機械結構產生連動，達到同時有正逆時鐘旋轉，及往復開合的華麗效果，最後再增加mp3播放模組，利用記憶卡任意更換音樂，改善一般唸佛機無法更換音樂的囧境，且作品利用PLA環保塑材成型，而達到能動能唱又環保的目的。