第58屆--民國107年

過去教材檢驗澱粉，皆討論其與碘液結合所生成藍色錯合物為主，然混合溶液中過量的碘液將會干擾藍色的呈現，不論在目視或是使用分光計都難以比較實際澱粉含量多寡，研究中，發現藉由控制碘液的濃度能迫使藍色錯合物以固體方式自碘液中析出，即推論澱粉與碘液的系統中存在溶解平衡Ksp(I2-starch(s) = [I2(aq)]m[I2-starch(aq)]n關係。將各種澱粉來源所得之藍色錯合物均以此法純化後，經過歸納法找到λmax=610nm，搭配本研究建立之澱粉檢量線A=23.669x-0.0413，對30種市售餅乾的澱粉作定量，發現乖乖的澱粉含量高達40%；將純化後藍色固體溶於水可得自製澱粉酶檢測液，賣點在於能更準確將澱粉水解曲線數據化；使用標準品α-amylase繪製水解網格以對應蜂蜜的澱粉水解曲線，就能大致判定蜂蜜所含澱粉酶濃度

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鱟在海洋悠遊4億多年，牠能存活至今的謎團尚未完全揭露。本實驗利用形態學、化學分析、物理力學和微生物學等方式探究三棘鱟（Tachypleus tridentatus）自體螢光現象。 首次發現鱟受紫光（400nm）照射會有自體螢光現象，且鱟殼內的膠、柱狀支持性構造亦有螢光表現。接著，以有機溶液對鱟殼螢光物質作萃取，並分析萃取液中的光譜特性，得其可吸收405nm光源並發散出480~490nm的藍綠螢光。進一步利用薄層層析法比對蠍子的螢光物質，結果顯示鱟殼中螢光物質的Rf值與β-咔啉相近。最後，依螢光物質分布位置和《本草綱目》曾記述鱟殼入藥，設計耐壓及抑菌兩功能性實驗，證實鱟殼中螢光層具有物理、化學屏障功效。我們衷心期盼本研究能吸引世人目光，並喚起大眾共同保育金門三棘鱟！

黑糖蛇的製作原料是糖與小蘇打粉。糖含大量蔗糖燃燒受熱後容易燃燒不完全產生大量碳粒；小蘇打受熱產生二氧化碳的速度再配合糖燃燒不完全產生碳粒的速度，使得燃燒後的糖產生空隙，將剩餘的碳逐漸推出，看起來就像產生一條黑蛇。從實驗結果，我們發現產生黑糖蛇的三個關鍵---糖加熱的溫度要高、產生的碳粒要多、膨鬆劑產生氣體的速度要適中；因此糖和小蘇打粉的比例為4:1、配合酒精燃燒加熱的溫度就能製作出最長的黑糖蛇。

本研究是了解炭筆製作的方法、因素、比較炭筆的效果及評估實用性。 一、成功製作炭筆的方法：蓋子打洞的密封容器、足夠的燃燒時間和穩定的溫度。 二、12種植物不管乾或溼，都能製成炭筆，在滑順度沒有差別。 三、12種植物製作炭筆，雀榕的滑順度最佳；和祭祀植物比較，選出5種最佳製作炭筆的植物：血桐、山芙蓉、野桐、小舌菊和雀榕。 四、自製5種炭筆，在軟硬、粉末顆粒及滑順度評比，不如市售炭筆。 五、經專家鑑定，自製的5種炭筆都可創作素描。 六、市售與自製5種炭筆，其硬度從硬到軟依序：市售>野桐>血桐>山芙蓉>小舌菊>雀榕。 七、市售與自製5種炭筆，其顆粒由多到少依序：市售>雀榕>野桐>血桐>山芙蓉>小舌菊。

本篇利用改良過的暗箱及裝設光敏電阻，研究哪些變因會影響魯米諾的化學發光亮度。實驗結果顯示，氫氧化鈉、赤血鹽、過氧化氫及魯米諾的濃度，會影響魯米諾的發光亮度。魯米諾在低濃度時，濃度與發光亮度成正比，而抗氧化劑會抑制魯米諾的發光亮度，我們利用此特性做出單寧酸和維生素C濃度與發光亮度的檢量線，進一步判斷紅茶及綠茶在回沖數次後，紅茶及綠茶的茶水內抗氧化劑的相對含量。另外我們發現葡萄糖對魯米諾最大發光亮度有增敏現象，利用此一性質做出葡萄糖與發光亮度的檢量線，希望藉由此實驗開發出檢測人體血糖濃度的方法，作為糖尿病的檢測依據。

本研究利用光學方法中的光槓桿原理測量鐵棒在外加磁場下的工作特性。而本研究分為四大部分： 第一部分是探討鐵棒及不鏽鋼棒的磁滯曲線；第二部份是將鐵棒及不鏽鋼棒通入直/交流磁場並觀察其工作特性；第三部分是進行磁致伸縮應力的測試；第四部分是用強力磁鐵給予鐵棒二維側向磁場並觀察其工作特性。 和壓電晶片相比，磁致伸縮材料能量較大、可接受之頻率範圍較廣，因此成為現今科技中的主要應用對象，未來希望磁致伸縮材料可以運用在聲納、消震器及電鑽上；而運用側向磁場來進行調控的部分，則希望能運用在高精密電子儀器及變壓器的消音上。

本研究運用氣動肌肉缸模擬手臂之控制，藉由仿照人體肌肉與骨骼建構人形機器人的手臂運作。製作氣動肌肉缸，探討不同長度及材質，充氣量及伸縮量的關係，測試氣動肌肉缸最佳的運作效果。3D列印肱、肘部的骨骼模型，參考韌帶、肌腱及肌肉的實際組成，運用彈力繩仿製韌帶，利用柔性材質TPC列印肌腱配合束帶固定氣動肌肉缸固定肱二頭肌、肱三頭肌及其他肌肉，動力採用單一幫浦模仿人類單一心臟的運作模式，透過程式控制電磁閥的充氣、放氣及堵氣，確實建立一個可以執行數種上臂動作的仿生人體手臂。未來，追加更多手臂上的肌肉，讓我們的手臂能有更多的控制方向，並且結合機械學習與影像辨識，以因應更複雜的仿生控制。

本研究目的在建立農田自動化遠端監控警示系統： 1. 利用感測器測得環境狀況，當數值超出警戒範圍，自動作出應對措施(例如灑水)調節環境 2. 手持裝置遠端顯示測得數值，並作出歷史趨勢圖，當數值超出警戒值時發出警示 3. 雲端同步儲存測得環境數值 4. 測得環境數值進行迴歸分析，預測未來變化趨勢 以「低成本」、「操作簡便」為方向，使用Arduino裝置檢測作物環境的「土壤濕度」「光照度」、「空氣溫濕度」和「pH值」﹔Google表單儲存測得數值﹔應用程式Blynk即時監控警示；使用迴歸分析，做出趨勢預測。預期此系統可提升農夫工作效率，降低成本。

校園葉上的二點葉蟎，對同時出現的兩種天敵(小黑隱翅幼蟲、捕植蟎)，有什麼特殊的生存策略？除了繁殖快、生活史短之外，雌蟎在食物短缺或族群密度過高時，常於植株高處主導蟎球形成，以利擴散。蟎球分為可移動外層及不可移動內層，外層以若蟎(多發展為雌蟎)為主。雌蟎到新環境會主導聚集行為產生，並能感測到環境天敵氣味或天敵出現，加強聚集行為以提升存活率。二點葉蟎的織網行為顯著降低隱翅幼蟲捕食卵的能力(降低31%)，但無法以此防範體型較小的捕植蟎。二點葉蟎的排泄物具有降低捕植蟎捕食卵的能力，同時吸引大型天敵隱翅幼蟲的前來，優先捕食捕植蟎，使二點葉蟎在兩種天敵存在環境下，存活率反而升高，真是令人驚嘆的生存策略。