第56屆--民國105年

本研究的目標天體為「英仙座雙星團」NGC869和NGC884，利用線上資料庫取得二微米波段巡天計劃（Two Micron All Sky Survey, 2MASS）之資料，分析該天體的年齡、距離、星際紅化及運動等性質，輔以青藏天文臺取得的觀測資料，進行兩者的分析比對後，顯示出兩種數據在於天體年齡及紅化值的差異，進而探討此差異的可能原因。同時，也分別從兩種方式挑出該天體成員中的變星，期能藉由分析變星的性質，對該天體能有更深入的理解。

本實驗改變水平皂膜對應的容器材質、形狀、大小及轉速，觀察其對皂膜之干涉圖案影響。另外皂膜轉動時圓形、方形皂膜會產生同心圓環狀之干涉條紋；而長方形、橢圓形皂膜則產生近似橢圓形干涉圖案。而轉動圓形皂膜可將其分為初期、中期及末期。初期之干涉條紋與牛頓環類似，中期環狀條紋會因皂膜變薄而減少，末期皂膜中心出現黑圓區域。 三種不同轉速下，皂膜厚度會由內向外逐漸變薄。而皂膜內微胞流動堆積導致皂膜厚度有固定、沿徑向往外連續增厚、往外突增三種情形。轉動皂膜初期，其表面近似水平，此時皂膜藉由表面張力梯度提供向心力來源。而中後期出現大區塊厚度相等的皂膜，此時皂膜表面需凹陷以提供向心力，且轉速越快凹陷越劇烈。

本研究目的為針對汽車引擎排放廢氣能量損失浪費，建置一個二階段雙渦輪發電系統的裝置，並透過排氣管徑的改變、渦輪功率研究、提升傳動裝置的效能及控制排氣通道回壓降低燃油消耗量的影響，探尋最高效率能量轉換的設計。雙渦輪發電機系統在排氣管路中改裝成為大小渦輪的裝置，利用引擎轉速作適時的改變排氣通道，有效將引擎排放氣體能源再生之裝置。實驗結果顯示，在最不影響引擎燃油消耗量下，讓低引擎轉速小渦輪發電機，能夠在微量排氣能量下電能輸出反應良好；高引擎轉速時，大渦輪發電機增加高排氣能量之充電能量。進一步發現，二階段雙渦輪發電機系統能夠抑制引擎排放廢氣的噪音，也可取代消音器的功能。

3C產品及LED燈多以藍光照明，長期照射易導致視網膜黃斑部病變。其作用機轉是藍光引起視網膜細胞過氧化物質 (ROS)增加，造成細胞的氧化壓力進而引發細胞凋亡。幾丁寡醣 (Chitosan oligosaccharides, COS)有抗氧化及抗凋亡的作用。文獻證實，在動物實驗中COS可以減少自由基並抑制轉錄因子NF-κB傳導路徑，而降低氧化壓力。但關於COS在保護視網膜細胞避免光傷害的效果則有待研究。 本研究的目的是探討：藍光LED對視網膜色素上皮細胞造成傷害時，COS是否具有保護作用，並分析其機轉是否與抑制NF-κB路徑有關。我們以ARPE-19細胞株，在添加不同濃度的COS的情況下，經照射LED藍光處理後，分析細胞活性、ROS表現量及細胞凋亡情形，並透過PCR、Western blot、JC-1及免疫螢光染色分析作用機轉，期待將來可做為臨床醫療參考。

先解答老師給的 ｢ 電梯謎題 ｣ 後，再深入去研究 ： 若是建築物有n層樓，每部電梯 ( 底層和頂層以外 ) 只停留其中的k個樓層，由任一樓層到另一樓層都可直達，不需要更換。那麼，最少需要幾部電梯呢？ 我們先計算出樓層與樓層之間互通的總乘次，再去計算每一部電梯可以承擔的乘次，不足、重複了多少？需要新增幾部？最少（短少一個乘次、短少一個樓層的範圍以上）需要幾部？結果發現 ： ① k=3、4時，n與最少電梯部數之間存在著規律性 ； k=3時，奇數樓層(2r+1)比偶數樓層(2r)需要多新增 [2r/6] 部電梯 ② n與k在特定的對應範圍下，3部、4部、6部電梯即可 ③ 結合多邊形的頂點數、邊數、對角線數，所找到的最少電梯部數的可行配置方式，發現不僅僅只有一種

本實驗為八年級課程：熱與溫度、氧化與還原的推廣。市售拋棄式暖暖包的主要放熱反應式為：4Fe＋3O2 → 2Fe2O3。實驗方法：利用塑膠夾鍊袋，放入反應物及保水材料後，置入熱電偶溫度計，接著搓揉夾鏈袋並觀察溫度變化。藉由改變反應物（鋅粉）與氧產生氧化還原反應，並搭配課程所學到的控制變因法，分別探究不同反應物間、不同的保水材料(食鹽、沸石、活性碳、氯化鈣)，對最高溫度之影響，再挑出最適合拿來實際應用的暖暖包。

本研究中我們以自製的物性測定儀針對不同製程的地瓜圓進行質地多面分析。實驗結果顯示，當自製的物性測定儀與市售的物性測定儀相比時，在硬度、黏性、彈性與咀嚼性的分析結果上趨勢相符，具相當的可信度。若以自製物性測定儀測量不同製成方法的地瓜圓，再進行質地分析後可知，當地瓜與澱粉的重量比例、澱粉來源、泥團濕度不同或者是否添加糖粉，對地瓜圓的質地影響明顯，也會影響其口感。若針對其中三種口感的地瓜圓 (分別為一般、較硬、較黏) 進行官能品評，可知添加糖粉而較黏的地瓜圓，不論是在香氣、黏度、軟硬度、Q度與整體感都較另外兩者佳。

本研究將屬於再生能源之太陽能板搭配直流沉水馬達應用於水耕栽培，建立太陽能魚菜共生系統，藉由實驗探討太陽能板應用於精緻農業上之可行性及環境參數對實際魚產與蔬果收穫量的影響。結果顯示只要做好結構的安排設計及有效的能源控制，確實可達到創造出消耗最少的能源而生產出有機無毒食物之生活環境。 但因無法時時守在魚菜共生系統旁，也因環境變動對魚菜生長影響極大，因此我們利用由Arduino和App Inventor 2結合來建立遠端監控的太陽能魚菜共生系統，透過App即時監控水質，當生長條件未達標準時，自動啟動植物生長燈和沉水馬達之運轉，也能透過App手動控制，營造出生物適宜的生存環境;同時可在App 操作介面聲控馬達和植物生長燈之運作，以增加使用便利性。

本研究源自第49屆中小學科展國小組「數字拼圖」，原作品找出了單一對角線的最大數字和，我們進一步將研究擴展到兩條對角線的最大數字和。 我們發現依遊戲規則將數字填滿所有格子是「漢米爾頓路徑」問題，所以我們重新由較單純的「單一對角線」出發，去尋找填數時餘格「漢米爾頓路徑」的限制，再利用這些發現，去找出雙對角線的填數規律，並將單對角線與雙對角線最大數字和的公式符號化。 以漢米爾頓路徑填完所有餘格的限制，除了一般熟知的「單一路徑」、「色格與白格的差」之外，影響我們找出最大值的關鍵是餘格出現的「階梯形階數」不可超過3階。這項發現讓我們找出雙對角線最大數字和的「填數規律」，並推出了雙對角線最大數字和的公式。

隨著全球變遷，能在極端環境下生存的作物，是大家未來共同的救命藥。臺灣原住民長 期種植小米，雖產量不高，但保存了古老種源。將小米和稻米種植在鹽逆境下，我們觀察到 小米的根長、葉長及側根生長狀況都比稻米來的好，且小米有花青素累積的現象。就氣孔開 閉機制來說，小米在較低鹽濃度時就能關閉氣孔，稻米則否。而深入探討其耐鹽機制後，我 們瞭解到小米體內過氧化物質累積、過氧化酵素活性(POD、CAT、APX)及滲透壓調節相關機 制(脯胺酸、澱粉酶)上都與稻米有程度上的明顯差異，皆提升了小米在鹽逆境下的生存能力。 期望接下來能針對這神奇而珍貴的小米種源進行更深入的探討，為氣候變遷下日益重要的作 物育種做出些許貢獻。