第58屆--民國107年

上自然課時，觀察栽培園裡的小動物，發現小苦瓜果實變黃，掉落在地面上，好可惜喔！怎麼會這樣呢？有位同學從地上撿了一個變黃的苦瓜，剝開果實，許多蟲蟲在爬來爬去；放在地面上，有的小蟲往土堆爬、有的還會彈跳，跳得遠也跳得高，真有趣。 開學時，我們參加學校的科學研究小組，大家提出要飼養、觀察苦瓜中的小蟲，並發現小蟲的運動方法有爬行及彈跳。也知道苦瓜裡的蟲蟲就是瓜實蠅的幼蟲—蛆。幼蟲經過3次的蛻皮，會爬出苦瓜果肉，找到適當的地方化蛹、羽化，成為會飛行的瓜實蠅。 從觀察瓜實蠅在苦瓜園中的活動，知道牠會停在苦瓜果實的外表，在苦瓜果實前端和後端，靠近中間的部份，利用產卵管插入果肉中產卵，卵經過一天後，就會孵化成幼蟲。

記得三年級的時候，老師曾帶著大家一起種菜。咦！他的菜怎麼看起來垂頭喪氣的！沒有澆水嗎？沒有陽光照射嗎？沒有施肥嗎？還是天氣太冷了呢？唉~~怎麼種都種不好，種植物還真是麻煩啊！難道沒有方法讓種菜變得有趣又好玩嗎？ 同樣狀況在我的安親班也發生了，老師也跟我有相似的煩惱｢因為寒暑假的營隊時常得要離開教室一陣子，一些種植的花草就因此枯萎了！｣、｢因為時常忘記澆水，種植的花草也都死光了！｣這樣讓人不禁擔心起來，植物一定要用這種方式種植嗎？ 我心中充滿了疑問，就在此時，突然靈機一動，想到了一個好點子，於是拿起筆來開始著手畫設計圖，沒想到這個點子簡直是棒透了！因此，我們的主題就變成｢趣味舒壓─澆水系統｣了。

本研究利用大腸癌細胞培養於添加塑化劑DEHP及其代謝產物MEHP環境中，觀察與探討塑化劑對癌細胞的生長、轉移能力的影響，進而了解塑化劑對大眾健康的影響。WST-1試驗結果顯示僅高濃度MEHP對細胞的增生有顯著抑制作用。傷口癒合試驗結果顯示低濃度DEHP和MEHP皆顯著促進癌細胞移行的能力。細胞侵襲試驗結果顯示低濃度DEHP和MEHP皆可增加癌細胞侵襲的能力。最後使用西方墨點法分析特定蛋白質含量以探討塑化劑對癌細胞影響的機制，初步結果顯示塑化劑對細胞增生相關PCNA（proliferating cell nuclear antigen）蛋白或是腫瘤相關SIRT1（sirtuin 1）或tNOX（tumor associated NADH oxidase）蛋白的表現量無統計差異。綜合以上，低濃度塑化劑DEHP和MEHP會促進大腸癌細胞之移行與侵襲之能力，促進腫瘤進展（tumor progression）。

運動時穿著的吸濕排汗衣能讓身體保持乾爽，引起了我們想要了解這種布料的秘密。我們利用水的毛細現象和蒸發現象的原理驗證布料纖維的吸濕排汗的效果。異型斷面的纖維布料，垂直吸水效果好，讓我們想到製做吸水磚的構想。 我們購買了市面上強調吸水能力強的抹布兩款，做了靜置吸水力、模擬擦拭的動態吸水力、脫水力以及排水力的比較實驗。 我們發現吸水磚在這些方面並不是每一項都最好，在脫水力及排水力表現相對突出。因此若能配合「好神拖」，將能使好神拖如虎添翼。

園遊會後發現零錢數量太多，難以在短時間內統計金額，所以製作硬幣分類裝置來解決這個問題。此裝置參考網路youtube影片，發現影片中並無說明硬幣軌道最佳角度、硬幣重量是否影響滑落狀況，以及除了瓦楞紙板外是否有其他材質能讓硬幣滑行更快，因此我們以影片中的裝置為雛形，從中改良細部結構並探討軌道角度對硬幣掉落的影響、硬幣重量對硬幣滑落的影響、以及瓦楞紙板、PP板及L夾塑膠片對硬幣滑行的影響。此裝置能正確分類硬幣，我們研究出此裝置硬幣軌道最佳角度為20度、硬幣掉落成功與否與其重量無關、使用L夾塑膠片硬幣滑落速度最快等結論。

我們藉由液體在旋轉的透明載具內會產生一中心向下凹陷的形狀，去製作一可變透鏡效果。完成後開始量測角速率，探討在旋轉時曲面曲率半徑；接著改變轉速時，角速率的不同，使的漩渦弧度也因轉速增加跟著變大，並算出轉速與弧度的對應關係。 為了要了解旋轉透鏡效益為何，我們利用物理課本中所學幾何光學，將已知條件代入，並利用電腦分析曲率半徑，得到透鏡與放大倍率的對應關係。 最後發現且隨著角速率越大，燒杯內液體面中心凹陷處曲率半徑會越來越小；且當轉速越快時，利用高斯成像公式所計算得到的結果與真實量測得到的結果較為接近，其液體形狀也應較接近一般透鏡形狀。

捕蠅草是加大捕蟲葉內側細胞膨壓，把葉用力撐開，使外側細胞進入高「位能」狀態。當昆蟲碰觸感覺毛時，內側細胞膨壓迅速降低，使得外側細胞的「位能」瞬間轉成「動能」，快速完成捕蟲運動，且捕蟲葉剩餘感覺毛的數量與捕蟲葉閉合時間有負相關。由於傷口刺激會促使捕蟲葉關閉，推測茉莉酸也會影響捕蟲葉閉合。捕蟲葉的無柄腺負責消化液分泌和養分吸收，但消化液的分泌與捕蟲葉的閉合是二條不同的路徑。無柄腺不吸收葡萄糖、維生素B，但可以吸收胺基酸、甘油、維生素E、 NH4+和NO3-離子，推測無柄腺的細胞上有吸收胺基酸的載體蛋白，以及NH4+和NO3-離子通道，而且養分的吸收和捕蟲葉的開閉、消化液分泌與否皆無關。

本實驗探討聲波在容器內互相激盪所產生的回授現象，並證實利用聲音的回授現象可以測量聲速。研究發現： 一、 容器長度和麥克風的位置皆會影響回授音的頻率，容器底部、開口邊界處頻率較高。容器的內徑大小與回授音頻率無關。 二、 回授音頻率與容器和聲源的距離的關係圖中，出現波浪起伏的現象，將兩波峰間距離，乘以回授音頻率，會等於當時氣溫下的聲速。 三、 以閉管的回授音頻率解釋，我們測到在同一位置的頻率中，基頻與倍頻應是同時存在的，只是軟體只能顯示其中一個頻率。 四、 以測量開管中央的回授音方式來測量聲速，需再以節點數來修正才能得到較接近理論值的聲速。管子越長，節點數越大。 五、 大盆容器內的回授音聲場，頻率起伏仍有規律性。

本實驗透過MoS2與Keggin金屬氧化物複合，分解水中有機物。MoS2價格便宜，具有與石墨烯相似的平面結構，且吸收波段位於可見光範圍。超音波震盪輔液相剝離法製造奈米級MoS2，創新使用深共熔溶劑ChCl-Urea作為嵌合溶液，不同於科學界常用的離子液體製程，其具有100%原子使用效率，是無毒又經濟的有機溶劑，結合MeOH降低溶液的表面張力的優勢，進而增加MoS2的分離效果，並探討不同條件的製作效果。本實驗研發出具『高效率、低成本、製程簡易』的複合材料製程，整個製程僅需30個小時，即可製作出具光催化效果的複合材料，最佳複合材料模擬太陽光照射30分鐘，亞甲基藍分解率高達98.5％， 且具有無二次汙染與可重複利用的優勢，是具經濟效益的新式有機汙染物去除法。

本研究以脫殼紅藜之萃取，試驗抗氧化力、自製儀器檢測抗氧化物成分、以RGB比色法及自製產品並驗證，成果如下： 一、 試樣會抑制酶的活性，鋼絲絨不生鏽。ORP檢測具抗氧化力。 二、 自製光度計之檢量線，其 R square 為 0.9437，是方便檢測工具。 三、 試樣有抗紫外線能力，抗氧化物的含量高達9.5864mg。 發現：微波超過50度C、定溫70度C烘烤5分鐘、放置冰箱超過3天，或用果汁機攪拌，損失抗氧化力。經皮在2小時內吸收，豬皮厚0.3公分穿透性高。在波長400~450nm吸光值高，具多種抗氧化物質。 四、 自製生化產品最佳萃取條件：溶劑為水、超音波震盪。經皮測試:具有美白、保濕及穿透性。