探究精神獎

本研究以自行撰寫之程式，配合使用開放的天文資料庫，探討銀河系中疏散星團與球狀星團的分布與特性，並將其進行三維視覺化呈現。結果顯示，疏散星團成員星數量較多、年齡較小、鐵氫比較大者較為接近銀河盤面；球狀星團鐵氫比較大的星團多扁平分布在銀心附近；鐵氫比較小的星團則散布在銀暈；疏散星團有較多軌道接近正圓的星團，而球狀星團只有 9 個；兩者離地球較遠的星團普遍體積較大，且在地球相對於銀星的對側皆幾乎沒有數據點。程式所產出的結果已製作成互動式網站，期望能讓使用者更理解本研究的目的，並提升天文學習的直觀性。

探討雙面太陽能電池較傳統單面太陽能電池之發電效益差異，分析太陽光在不同材質地板的反射與散射，太陽能板安裝角度與方位，對於發電量的影響。雙面太陽能電池可以增益11%至37.5%發電量；等同降低37.5%發電成本。台灣位於北半球，考量整年最大發電量，應朝南安裝，安裝角度應與所在位置的緯度相近，並搭配白色表面粗糙之高反射和高散射地板，獲得最大發電量。單面太陽能電池，朝北或東或西安裝，與朝南安裝比較，發電量降低約50%；如果改成雙面太陽能電池，不但可以增加總發電量，亦可以將差異縮小至30%以下。如果因為建築物限制，只能選擇不是朝南安裝，或是不能選擇最佳安裝角度，雙面太陽能電池可以減少這些不利因素的影響。

本研究探討砂子在不同條件下分別可承受的最大重量。經過簡單試驗後，就材料取得的合法性、便利性、穩定性等考量，我們選擇用市售不同粗細的石英砂（細砂9V、中砂5V及粗砂2V）作為實驗的材料。在實驗中，我們用不同粗細的石英砂，加入不同水量，均勻混合並分別定型後，經由自製裝置固定後在砂子上逐漸增加所施加的重量，探討砂子至崩塌前所能承受的最大重量。藉由實驗我們觀察不同粒徑的砂子在加入不同水量下可承受最大重量的變化，分析這些因素對於砂柱可承受最大重量的影響。此外，我們利用熱風乾燥法，證實砂柱在水分含量降低下，會破壞結構穩定性，導致砂柱的承重力降低。最後用自製設備利用重量法來探討液體表面張力對於砂粒的結構之影響。

魚腥草為一種多年生的根莖草本植物，在傳統醫藥具有良好的藥用價值。本研究開發新型魚腥草萃取物，抑制人類大腸癌細胞。首先將魚腥草葉磨成粉末，並以甲醇萃取(HCE)，再以高效液相層析方式，分離魚腥草分段萃取樣品(HCF)，來進行總酚試驗抗氧化力；進行癌細胞毒殺試驗、誘導癌細胞凋亡、粒線體膜電位試驗及運用載體TNFRSF6B-GFP綠色螢光蛋白轉殖癌細胞大量表現。試驗結果顯示魚腥草粗萃物(HCE)及其中第三段萃取物(HCF03)，總酚含量與ABTS 抗氧化力，HCF03皆優於HCE；另癌細胞半數毒殺濃度IC50與細胞凋亡試驗凋亡以及粒線體膜電位受損率，HCF03抑制大腸癌細胞效果皆優於HCE；HCF03抑制TNFRSF6B-GFP綠色螢光蛋白表現濃度IC50為0.4mg/ml。綜合上述試驗結果，證實HCF03能作為TNFRSF6B抑制劑，具有抑制大腸癌細胞之潛能。

本實驗旨在測試氣溶膠噴霧產品使用時推進劑之噴出量，以了解日常使用此類產品時推進劑之暴露量是否對人體、環境造成影響。研究對象為五種市售氣溶膠噴霧商品，包括洗面乳、髮妝造型噴霧以及刮鬍泡。本實驗採用內容分析研究法，以FTIR測量測試腔內推進劑種類及濃度，用以推估浴室空間濃度、模擬使用時人體呼吸暴露量、以及污水系統中的累積量。分析方法包括FTIR紅外光譜分析、T-test量化分析。結果顯示，測試商品中推進劑的種類為丙烷、丁烷、異丁烷，部分丁烷使用時濃度高於立即致危濃度(IDLH)，表示可能對人體有危害，使用後推進劑隨殘餘泡沫流佈污水系統，亦可能對城市安全及環境造成影響，因此，建議應制定完善的規範，以確保使用者的安全和環境的永續性。

槲皮素（Quercetin）為天然黃酮類(多酚類)，具有抗氧化、抗發炎、增强免疫力等功效。但因其水溶性很低，不易讓人體有效吸收，常需吃過量試劑，有浪費情形。本研究利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、羥丙基-β-環糊精(HPBCD)與槲皮素進行複合，提供奈米製程化並增進其溶解度。在增加PVP K30比例下，複合試劑粒徑可從1200nm降至約30-40nm，形成奈米粒子。與原槲皮素抗氧力比較，複合試劑可提昇40-50倍以上。最後，複合試劑在發泡顆粒劑型可以在30秒內溶出90％以上的成份。以上實驗，說明本實驗能有效增加其溶解效能與奈米化，有效提升槲皮素從原先難溶、難吸收的情形，變為可讓人體快速吸收的粒形。

本研究利用自製地震模擬器，自製彈簧阻尼器、麥芽糖黏性阻尼器，自製模型屋，手機震動APP檢測X、Y、Z軸最大加速度，作為阻尼器減震效果的優劣，實驗結果：彈簧阻尼器彈性較高，無法完全吸收震動能量，因此減震效果有限。黏滯性阻尼器對模型屋 減震效果：1支黏滯性阻尼器震動大時減震效果較佳，最大加速度減震36.20％，黏度低優於黏度高。2支黏滯性阻尼器配置X型，在X、Y、Z軸與最大加速度4項，最高可減震56.29％，27.55％、57.80％、53.06％。對鋼骨結構模型減震效果：配重220克最大加速度減震23.83-33.38％，不同配重差異性不大。不同樓層最大加速度五樓的減震最佳28.79％-35.52 ％。裝設1、2支阻尼器减震效果19.88％-29.99％，並非裝設越多阻尼器減震效果越佳。

鉛蓄電池電極板會產生不可逆的硫酸鉛使電池效率下降，因此我們利用在鉛蓄電池中加入不同鹽類與不同濃度的硫酸鹽類來解決不可逆的硫酸鉛，並模擬若降低電池充電電壓或是在車中工作溫度進行實驗。經實驗得出硫酸鉀在加入高濃度時較有效果，硫酸鎂與硫酸鋅則以低濃度時較有效果；而三者在低電壓充電時放電的效率都會比較低，且加 入硫酸鎂與硫酸鋅影響較小；三者在高溫環境時充放電的效率會比原本高，當中以硫酸鋅最為明顯。

本研究主要在探討颱風與其所生成的冷渦之間的相互關係，透過視覺化的海溫動態圖檔可以明顯觀察到颱風在移動時對周圍海溫產生的影響，運用颱風移動時的經緯度座標資料和海溫數據繪製出水平與垂直的海溫比較折線圖，以利後續進行觀察。針對颱風移動時所產生的冷渦進行熱傳導數值的計算，觀察熱傳導值與冷渦形狀和颱風移動路徑的關聯性。最後經由美國大氣海洋總署的大數據資料庫取得葉綠素a的資料，觀察冷渦形成後是否真的有帶動營養鹽上湧，產生潛力魚場。

腦溢血為腦血管破裂出血，當紅血球破裂釋放神經毒性物質，將進一步導致繼發性腦損傷，免疫細胞活化、造成神經發炎、血腦屏障損壞等嚴重免疫風暴。 鼻嗅鞘細胞（OEC）的抗發炎及吞噬特性對血腫塊清除有極大潛力。本研究透過模擬紅血球受損狀態，以離體細胞實驗首次確認OEC對紅血球的吞噬作用。以RT-qPCR分析其在吞噬作用中的基因表現，發現促發炎基因表現量雖有上升趨勢，但會在短時間內下降，抗發炎基因則皆有上升趨勢，可能與OEC的免疫調節作用有關。此研究結果顯示，OEC確實能直接吞噬紅血球，相較於BV-2有較不易引起發炎反應的優點，可進一步作為開發腦溢血新療法的參考依據。