高級中等學校組

「椪糖」是台灣古早味的傳統小吃，不過看似簡單的實驗，在親自動手做後，成功率竟然不高，為了提高椪糖的成功率，做了一系列研究，希望藉由科學方式試驗出製作椪糖之SOP，實驗後成功率果真大大提升。我們更進一步研究發現，椪糖製作時的關鍵材料「小蘇打粉」，在不添加的同時，椪糖也可以成功椪發，更推翻大部分文獻及網路上所解說椪糖製作的原理是「小蘇打受熱產生二氧化碳，才能讓椪糖膨起的原因」；而實驗後發現，椪糖膨脹成型的原理是氣體熱脹冷縮。最後我們更嘗試改變溶劑，以及創新口味等研究，調查大眾接受程度。

環境汙染一直是全球關注的問題，而本研究是基於冬天時，常會看到同學拿著暖暖包取暖，如此使用頻繁且不可重複使用的暖暖包是否會造成環境上的負擔呢？透過本研究希望能將資源再利用的咖啡渣，用來取代暖暖包內容物-蛭石，拓展咖啡渣的新用途，減少廢棄量。 本研究比較了不同咖啡渣來源、添加量及研磨大小等因素進行暖暖包放熱溫度曲線分析，而我們成功找到可以跟市售暖暖包一較高下的最佳配方：2g濾掛式(20秒*5)的咖啡渣，持續放熱24小時後仍有47.04℃的高溫。並更進一步結合大眾喜愛程度，能客製化提供暖暖包配方，來滿足不同消費者的需求，最後利用簡單步驟在家中即可自製出暖暖包，方便使用於日常生活中，既天然更可達到資源再利用。

目前教學界對於實驗的重視度提高，但由於市面上的分光光度計本身過於昂貴，導致許多校園無法提供資源，為了讓學生以不影響實驗及金錢的前提下，本研究以Arduino取代，搭配3D列印製造出分光光度計，以不同顏色的光，相異波長的透光性測出細菌的數量，將得到的數值對比市面上分光光度計所測得的數據，以辨識出哪一種波長最適合用來檢測。 主題上大致分為研究與與實驗兩個部分:(一)研究如何使用Arduino微控制器和CJMCU101光感測器組裝出分光光度計;(二)培養大腸桿菌，作為實驗對象再以相異顏色的光照射，並將實驗結果與市面上的分光光度計的數據相比對。而經由實驗結果所得的數據對比可以得知，我們所製造的儀器可以一定程度上的取代市售的分光光度計。

近年坊間熱銷的黑蒜頭，廣泛在網路上販賣，業者宣稱黑蒜頭是一種養身食品，由普通的大蒜經長時間高溫發酵製成，據說有抗癌、控制血糖、提升免疫力等功效。本研究主要探討蒜頭為何會變成黑色？是否進行了發酵反應或是梅納反應？而反應的過程中是否會產生致癌物質-丙烯醯胺？我們經由自製黑蒜頭的過程中發現到蒜頭之所以會變成黑色，並非因為發酵反應，而是製程中進行了梅納反應。 本研究透過HPLC初步測試後，發現黑蒜頭雖經過了梅納反應的過程，但其產生的成分中並不含丙烯醯胺之致癌物質，使用LC-MS再次測試後確定成分中不含丙烯醯胺。在抗氧化活性測試方面發現，經過二十天烘焙的黑蒜頭以及市面上販售的黑蒜頭對比生蒜頭，黑蒜頭抗氧化能力明顯下降。

原理 : NH4Cl + NaNO2=>N2 + 2H2O + NaCl 反應速率：R=k[NH4Cl]m[NaNO2]n 活化能: k=Ae-Ea/RT 本實驗以NH4Cl及NaNO2的水溶液為主要反應物製造氮氣，測量出此反應之基本數據後，再以NH4Br或KNO2取代原反應物，探討不同離子、濃度、溫度......對產生氮氣之反應速率的影響。 實驗中，我們發現溫度及濃度為影響反應速率的主要因素，藉由實驗數據亦可得知此反應R=k[NH4Cl]1[NaNO2]1 為二級反應。再由計算出的反應速率常數，可算出反應活化能，並由此得知反應速率與溫度的關係。均相反應中依碰撞學說所說，反應物濃度愈高，總碰撞次數及有效碰撞的機會愈多，故速率愈快。

本篇研究利用網路攝影機、DVD-R光碟片、木製暗箱、比色管、筆記型電腦、各式燈泡等器材，搭配上自行撰寫的程式，製作出一簡易的光譜儀系統。先經由實驗測試，找到最佳光柵角及觀測角的組合，再將DVD光柵及網路攝影機封裝在木製暗箱中，完成硬體製作。軟體使用VB.Net搭配EmguCV函式庫當作平台，發展出來的程式可以利用螢光燈光譜中的特徵線條進行頻譜校正，校正完成後可以精準且即時地顯示各種光源頻譜曲線。此外，我們也以自製的光譜儀系統進行不同濃度之硫酸銅溶液的吸收光譜檢測，與專業的光譜儀的吸光度做比對，數據非常的接近，代表以本研究方法自製出來的光譜儀確實可用。

本研究以實作字體風格轉換的生成對抗網路模型為動機，將Conditional GAN當作模型的基礎，探討pix2pix模型及其他研究的一些方法對模型會產生甚麼影響，以得出能最優化預測成效的深度學習模型。 首先進行的是前處理的步驟，將字體的truetype檔案轉換成模型輸入的jpeg檔，再以生成器（Generator）和判別器（Discriminator）建立Condional GAN的基礎模型，然後探討加入U-Net、Category Embedding等方法，以及訓練資料集大小對模型造成的影響，最後實作整合的pix2pix模型和CycleGAN模型進行比較。 經過實驗後發現，U-Net和Category Embedding都對模型的預測成果有所幫助，而使用越多字體進行訓練會有越好的成效。另外，對相似的字體而言，CycleGAN的效果較好，而對兩種風格差異較大的字體則需用Category Embedding的方式，融入更多字體進行訓練以達到更好的成效。

生活中常聽說牛奶可以幫助蔬果生長，我們好奇用牛奶澆灌植物是否真會帶來什麼改變，我們便選用阿拉伯芥進行我們的實驗。首先我們直接以牛奶澆灌植物，卻發現對植物的外觀沒有什麼影響。於是我們又進行了染菌實驗，藉此研究牛奶對植物抗菌是否有幫助。我們發現牛奶能夠提升阿拉伯芥對細菌的抵抗力，又在實驗後確定此現象與初級防禦反應相關。我們推測是牛奶中的胺基酸引起的，於是我們再以Proline等胺基酸澆灌植物，其中Proline亦能協助植物抗病；接下來我們再探討Proline協助植物抗病的機制，發現Proline和牛奶一樣可以增強初級防禦反應及利用callose堆積協助植物抗病。因此我們推測，牛奶中含有的Proline能夠幫助植物對抗細菌。

本研究為首次由台灣本地作者進行的擬蠍研究，擬蠍歐美稱書蠍(Book scorpion)，在中國又稱偽蠍，屬蛛形綱的節肢動物，體型微小約2-5mm，台灣目前已知8屬10種，作者收集整理過去相關文獻，並對作者所採集到的加氏赭擬蠍Ochrochernes galatheae，長指地擬蠍Geogarypus longidigitatus，及緩步威擬蠍Withius piger進行描述、拍照與繪圖，並首次記錄大衛天牛(Batocera davidi)的鞘翅下的緩步威擬蠍與雙首冠擬蠍(Lophochernes bicarinatus)。另外還採集到1種暴擬蠍(Tyrannochthonius sp.)與1種小肉擬蠍(Microcreagris sp.)待後續研究。

石花菜乾料復水性佳，膠質量多，且可反覆抽取，產值高。以平板加熱器煮沸再持續加熱60分鐘後，其黏度可比原來增加五倍以上。且以抽取比例1:25，可達最佳的產值。在常溫做海藻原液觀察石花菜膠的安定性最好。經過50℃烘乾16小時後，可得到易保存乾燥的海藻面膜，經40℃復水5分鐘後，即可形成海藻凍膜，敷在皮膚上5分鐘後，其保水度迅速可從30%提升至45%。由圖表可知，石花凝膠(配方D)於敷凝膠第五分鐘保濕力高於仿市售蘆薈凝膠(配方E)，而兩者皆有相同的保濕持久性。將石花凍直接裁切0.5公分厚度烘乾4小時，要使用前復水1分鐘，即可成為容易保存、製作成本低、膠強度好、可至少維持7小時的內膜傷口敷料，是個極具開發潛力的敷料原料。