第58屆--民國107年

聽說窗簾可能有吸音及隔音效果，但真的嗎？ 研究顯示：(1)窗簾材料：吸+隔音效果為棉質>麻質>塑膠質>厚棉>紗質>海報紙>雙面質 (2)窗簾厚度與吸音呈正相關與隔音呈負相關 (3)窗簾孔隙面積與吸、隔音都呈負相關 (4)牆面的窗簾數與吸、隔音都呈正相關 (5)對稱H型擺設雙牆窗簾吸、隔音都比連續L型好 (6)窗簾波折高度與吸、隔音都呈正相關，波折高度≥10cm吸音效果好 (7)窗簾波折間距6~7cm吸+隔音效果好 (8)窗簾到牆距離與吸音呈正相關與隔音呈負相關；到牆距離3cm處有最佳吸音效果 (9)多層窗簾有吸、隔音效果，以2層為最佳 (10)窗簾含水量與吸、隔音量折減率呈正相關，棉質窗簾含水量168％為最佳吸音含水量。 窗簾改善噪音是有效，理想吸音可減42 dBA及隔音可減139 dBA。

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。

本研究利用火龍果皮與柚子皮經交聯反應後，成功製成可生物降解的吸水材，進而應用在生活中的吸水杯墊與吸水土，可提供土壤保濕性與營養量。研究發現：(1)果皮種類效應:①飽和吸水量:火龍果>柚子皮。②吸水速率:火龍果皮>柚子皮。③最大吸水倍率達自身重量2.3倍。④果皮顆粒效應:顆粒愈大，孔隙率愈高，則吸水率愈高。⑤纖維效應:添加衛生紙5g最大飽和吸水量達145.5克。⑥果膠效應: 添加柚子果膠5克，增加17.3%耐壓性及23.4%彈性。⑦盆栽保水性:添加吸水材2片，濕度半衰期天數達 6天，每週植物生長高度2.8公分。⑧單片吸水材發酵後會產生氨氮濃度約2-3 mg/kg，有機質約0.9-1.2%。環保吸水材不只豐富農業廢棄物的應用性，更增加對地球友善的價值性。

本研究在探討棕泥壺蜂、日本藍泥蜂、黃紋短腰蜾蠃、黑扁股泥蜂和細切葉蜂的築巢行為及成長習性。築巢行為探討內容包括：步驟、幼蟲食物、築巢材質、巢室間數、會否築假巢室、會否重複利用巢室、築巢地點、築巢管徑、築巢期間、離巢天數和離巢順序。成長習性探討內容包括：卵、幼蟲、蛹和成蟲各種時期的天數、大小和外型描述及幼蟲食性。研究結果我們揭開了這五種獨居蜂築巢行為及幼蟲成長過程的神祕面紗；而這些獨居蜂同樣也扮演著為植物傳播花粉以及生物防治的角色。所以我們應維護良好的生態環境，讓獨居蜂繼續在我們生活周遭繁衍。

多多笛的構造大致上可以分為內管、外管、孔洞和膜四個部分。它是藉由孔洞吹入氣體，氣體在內部流動，而造成膜的振動發出聲音。本實驗探討多多笛的發聲原理，了解是管子產生共鳴還是膜的振動影響聲音的頻率及探討哪些變因會影響多多笛的頻率。由於多多笛的外形構造複雜，於是我們用PVC管製作多多笛的模型，方便我們之後的研究。經實驗發現：多多笛發出的聲音頻率並不單純，當氣壓小時，它發出的頻率會越接近空氣柱共鳴，而不論氣壓大小，管長與頻率倒數皆呈正比關係，因此我們推測多多笛的發生機制是膜與空氣柱共振的結果，且經由分析，我們發現基音是符合閉管的基音，但是泛音皆為基音的連續整數倍，因此推測它產生的頻率是開管及閉管疊合而成。

這次研究的目標是製作一台能收集、過濾水中漂浮垃圾的裝置，而且是整天不斷藉由水流自動收集垃圾。 為了珍惜資源，我們把不用的沉水馬達放進密封箱，在箱上鑽出排水、吸水孔，藉由排水時造成密封箱裡壓力降低，產生吸力。 吸水口的垃圾過濾罐是沉在水面下，當馬達把過濾罐裡的水抽空，池水就會流進罐子，在罐子周圍產生瀑布水流，把垃圾一起帶進去。我們還設計了防止垃圾從罐子裡跑出來的「自動開關蓋」，也加入了方便收取垃圾的「兩段式設計」。另外我們也測試出，過濾罐直徑約11公分、吸水口沉入水中0.5公分、用流量大的粗水管，可以讓收集垃圾有最佳的效果。 最後我們也到生態池實際測試，看到漂浮的垃圾順利流進我們的裝置，真的是太開心啦！

胃癌的治療方式為手術及化學藥物治療為主。本研究目的是探討熊果酸(Ursolic acid)對於胃癌細胞的抗腫瘤作用。研究使用兩株人類胃癌細胞MKN45及SCM-1。當加入熊果酸後，顯微鏡下觀察細胞數目會減少。由SRB證明熊果酸會降低細胞存活率，由西方墨點法實驗發現：熊果酸誘導促細胞凋亡蛋白質Bax及Bak的表現，降低抗細胞凋亡蛋白質Bcl-xl及Bcl-2，也會抑制p-Stat3/c-Myc/Cyclin D1訊息傳遞途徑，從而阻斷促進細胞存活的基因表現，讓癌細胞凋亡。另外也研究熊果酸併用化療藥物順鉑對胃癌細胞存活率的影響，由周塔氏藥物合併指數定理證明熊果酸作為輔劑，對胃癌細胞抑制具有協同效應，故熊果酸具潛力成為新的治療方式，更證實中草藥白花蛇舌草的藥效。

公平分配是日常生活中很重要的概念。本研究是利用數學的概念探討公平分配工作的標準，及在此標準之下如何分配工作？並深入探討增加人數、物品數量後，它的搬運策略，以及如何達到最短工作路徑的條件。我們最後的公平分配的標準是：一、行走相等的距離，二、負重時行走相等的距離，並以此標準探討工作分配的方法、運送方法及其規律和數學一般式。最後再找出公平分配的方法以解決兩組同學不同的看法。

從科普文章中得知道“當兩種不同材質的導體或半導體相接形成迴路，且此兩個材料有溫差存在時，此連接的迴路會產生電位差與電流。我們突發奇想，如果將致冷片製作成日曬發電磚，結合水塔水流管散熱，那麼太陽曝曬外牆的熱經由發電磚就能發電。我們將四片致冷片、銅片和一些材料製成發電磚並進行熱源模擬及冷面散熱，實驗數據證明當有溫度差25℃時的1米平方大小的發電磚可有90W的發電功率，即0.09度(KWh)的發電量。進一步加上電子升壓電路模組及一些電子元件，將此實驗結果製作幾個實際應用案例，來點亮LED燈板; 手機充電; 溫差動力小船及溫差發電手電筒等。在未來當致冷片材料的熱電優值(ZT)有突破性的提升時，用致冷片發電是具備環保且商用化的發電方法。

我們透過科學方法、運用簡易材料，再現民國60年代家鄉長者為解決生活難題，發明水由低往高處送的水煙囪灌溉裝置。藉由訪察、操作模型後，得以透視隱藏在磚塊內部的水流，另外發現建造者將第一支水煙囪頂端加蓋後的秘密。 我們猜測被關在第一支水煙囪內部的空氣，會對灌溉時間、水量造成影響。然而透過實驗只能說明：水煙囪底面積、輸水管裝設高度、輸水管徑、灌溉閥管徑會造成影響，但影響的因素應該不只這些。僅利用國小階段學的空氣占有空間、連通管原理，無法完整解釋灌溉時的科學原理，我們認為本實驗仍有繼續研究的空間，甚至發展為結合現代需求的蓄水裝置。我們希望透過科學展覽，讓更多人認識家鄉的水煙囪，讓長者的智慧得以流傳下去。