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第56屆--民國105年

渾身解薯-自製物性測定儀與地瓜圓探討

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。

粟之高禾─探討小米不為人知的耐鹽機密

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。

搶救校園水池大作戰

本研究主要目的為改善原本混濁不淨的校園水池的水質,在了解水池水質及外在環境後,依觀察結果執行水質改善計畫。首先觀察水池外觀、pH值變化及水生植物水芙蓉在水池不同位置、環境中的生長情形。由水芙蓉實驗可知,過強的水流或過度優養化的水質會影響其生長。由此在上水池自行建置一套水流較慢的濾水與魚菜共生系統、種植布袋蓮,來執行改善水池水質的計畫並觀察魚菜共生系統蔬菜的生長情形。由實驗得知,適量過濾的有機營養池水對於植物的生長提供了較佳環境。而經過濾及蔬菜、布袋蓮吸收、淨化後的池水讓水池的水質有明顯改善,變得較透徹且乾淨,使校園水池能成為一個可做生態教學且衛生無虞的生態水池。

晶晶計較-明礬結晶的奧秘

我們發現糖度計刻度和明礬溶液的濃度呈線性正比關係,且相同濃度的明礬水溶液在不同液溫時,糖度計刻度相同,可以用糖度計來測量明礬濃度。濃度10~20g/100ml的熱明礬水,降至室溫15℃未搖晃的情形下,沒有均勻成核的現象,搖晃後則有均勻成核現象。以透明度和晶種完整性考慮,在液溫30~60℃,濃度13~14g/100ml (8~8.5°Brix)的熱明礬水,不搖晃的情形下適合做晶體的二次培養。每次換水的晶形會記錄在晶體的底部,多次培養側邊有階梯狀,六邊形晶體長大後會有Y字型圖案。發現所有金字塔型晶體,斜面與底部夾角約55度,進而分析明礬晶體的晶面角守恆的現象,發現晶面夾角皆為105゚與125゚。

Liquid Film Motor

一片泡泡薄膜,在通有電流的狀況下,再加上垂直方向的高壓外電場,懸浮薄膜便會開始自發性的旋轉。高壓外電場使薄膜液面產生靜電感應,液面上正負電荷分別分布在靠近電極金屬板的兩側,再加上液膜兩端的電位差形成的電泳電場,會對感應電荷造成電力,而使液膜開始旋轉。 根據過去文獻得知,影響其轉動狀況的變因有高壓外電場、電泳電場、液膜性質等,本次研究將觀察各變因對其轉動狀況的影響,紀錄、分析並推出結論。

紙電路印刷機研發及其運用於教學之可行性分析

研究為紙電路印刷機之研發,我們將紙當成電路板的基材,以銅箔與銀箔為佈線的導電材料,研究銅箔與銀箔在製作時,所需的時間、溫度、印刷電路完成度、耐流值與耐熱值等因素,來驗證我們研發的紙電路印刷機適合用於學校實習課程教學,培養學生LAYOUT的能力,亦可以把學生實習課程融入環境保護的概念。

音調的迷思-長笛管中駐波模式之探討

本以為:音調的高低取決於基音的頻率,泛音數目與強度決定音色(音品)。吹長笛時發現,有些音ㄧ樣的指法,但用力吹時會是高八度。本實驗結果更正「演奏樂器聽到的頻率是基音頻率」的講法。管樂用力吹時,泛音強度會大於基音,而聽到以泛音頻率為主之音調。長笛一端封閉且從側邊孔吹氣,那駐波的形式又是如何呢?是開管模式還是閉管模式?藉著不同規格的壓克力管,測量兩端開口、短邊封閉或長邊封閉的各種情況下之吹奏頻率,歸納出令人訝異的結果:長笛一端封閉但駐波卻是兩端開管模式。我們對於這種結果也做了推論解答,這種駐波模式也能解釋為何高八度是兩倍頻率的發生,為何不符合一端封閉的管之第一泛音頻率是基音頻率的三倍。

腳踏車龍頭磁浮避震器

這項作品目的在於它是利用壓縮空氣於磁力結合,而柔軟度達到比一般彈簧避震器效果好很多,我們可以運用在課堂上所學『機件原理、電工概論與實習』科目,搭配我們汽車的專業知識去解決我們發現的問題;腳踏車龍頭磁浮避震器的效果為避震器是利用兩枚強力磁鐵相斥與逆止閥原理,內部有些許的小洞,才不會造成避震一下就彈回,能增加舒適、平穩度,有微量壓縮空氣的效果提升避震度,腳踏車在行駛中能夠增加雙重避震的功能、減震效果提升,在緊急煞車時重心變化小,並且減少手腕及肩部的負擔,騎乘上坡輕鬆、下坡平穩,可增加把手操控性,長途行駛也不易疲勞。

大珠小珠落玉盤~大型場館安全避難研究

本研究採用串珠模塊法,並將不同類型的人群濃縮為基本單元(模塊),並根據人流、門流,透過估算人潮流量通過節點所需時間,撰寫估算程式。旨在推估大型展場之疏散時間。 結果是:若以21600人、三層看台、四區一梯、長短邊有五及三門的巨蛋展場,並採垂直分流設計,將可執行安全疏散。 在本研究的巨蛋球場格式下,只要各分區人潮不重疊,人在看臺上移動速度會是影響安全疏散的關鍵。本研究推論:能安全疏散的大型展場設計標準是垂直動向獨立、每400人一個梯、大門出口前的緩衝面積必需足夠。 若要擴大展場的總容納人數,只需要微調距離參數以及模塊的參數,即可繼續推估不同規模的展場疏散情況。

牙周病菌影響胰臟癌細胞的免疫調控作用

胰臟癌是台灣十大癌症死因的第八位,根據前人研究發現,小鼠若餵牙周病菌,會加速癌症發展,在癌組織中可找到牙周病菌與白血球浸潤的現象,但是牙周病菌引起的發炎現象與胰臟癌病理機制之關聯並不清楚。本實驗探討牙周病菌、胰臟癌細胞與白血球之間的交互作用,發現 Jurkat T細胞、THP-1等單核球細胞,以及胰臟癌細胞BxPC-3受牙周病菌刺激後,會增加特定趨化因子 (如:CCL-20) 或是細胞激素 (如:IL-1β、TNF-α) 的表現。為探討發炎反應是否影響癌細胞,MTT assay分析發現白血球釋放的因子會促進胰臟癌細胞的生長,瞭解胰臟癌發展的病理機制,未來在預防和治療上,將提供很重要的訊息。