第59屆--民國108年

本研究藉由資料蒐集了解離岸流的成因與影響，並透過設計海浪實驗水槽，模擬離岸流發生的情形，研究發現：(1)沙岸因海浪捲落岸邊砂石而形成海底沙洲，海面出現碎浪進而形成一股強烈的離岸流。(2)不規則海岸會形成更多的碎浪，因而離岸流較單一內彎型海岸更強。但不規則海岸形成離岸流的時間較長，顯示離岸流會因海岸形狀而有不同的發生週期。(3)海岸傾斜角度會影響離岸流的形成(4)海浪大小若能將沙灘上的砂石捲入海底，形成水下沙洲，會增加離岸流的強度，但海浪過大反而較不容易出現離岸流。(5)可知海浪週期過慢，離岸流出現的機率較會降低。(6)從模擬實驗中發現，我們在海水浴場戲時，只要離開岸邊一段距離就應多加注意是否有岸流的出現，以免發生危險。

我將甲殼素與筍殼碳依7:3、6:4、5:5、4:6及3:7比例混合製成複合物，吸附不同濃度的硫酸銅、亞甲基藍(色素)、硝酸鉀(無機鹽)，複合物不同比例間對於銅離子、色素、硝酸鹽的吸附情形都不同，銅離子甲殼素比例高吸附好，色素碳比例高吸附好，硝酸鹽甲殼素比例高吸附好，但甲殼素價格高而碳的價格低，添加後除可降低成本，還可應各種不同需求選擇不同比例的複合物，而5:5的吸附效果與甲殼素相近，且成本較低，製成片狀易於回收，所以利用價值最高。

台灣欒樹種子生長過程種皮顏色由綠轉紅變黑，一開始種皮長大讓內部胚根與子葉等結構長出後，內部開始累積大量澱粉，而種子重量越重發芽率越高。種子要進行發芽時，養分從胚根開始分解，沿子葉基部至子葉尖端。 有果瓣的種子在枝頭上變色速度慢，發芽率(63.7%)高於無果瓣的種子（27.5%）種子掉落率(55.3%)小於無果瓣的種子(70.1%)，可知果瓣是種子發育不可或缺的。 有風的情況下，果瓣傳播模式與水平位移的關係並無一致趨勢，但滯空時間越長，越容易傳播到遠方。而質量輕、大果瓣、兩顆種子等因子較常傳播到遠處，越重的種子飛越近，但發芽率最高，使得果瓣總重量與大小必須兼顧傳播距離及發芽率。；滯空時間越長，越容易傳播到遠方。

本實驗藉著給予精選熊蜂不同視覺訊息以了解其學習行為，並驗證臺灣精選熊蜂(Bombus eximius)是否也能像國外的歐洲熊蜂(B. terrestris)一樣具有學習更複雜行為的潛能。臺灣精選熊蜂最偏好藍色、直徑3.2cm的花。接著藉不同視覺訊息理解其學習行為，發現經訓練後，受顏色刺激前往較不偏好人造花的比例高於尺寸的刺激（顏色：94.92％、62.5％，尺寸：37.07％、36.84％）；在認知回復方面，因顏色刺激產生的反應改變較快（顏色：75.53％、41.53％，尺寸：8.78％、13.76％），說明熊蜂對顏色刺激較敏感，且其對顏色刺激的認知改變較快，有較明顯學習行為。在驗證精選熊蜂能否學習更複雜行為實驗中，發現精選熊蜂能透過人為訓練學習複雜行為。綜上所述，期望能對熊蜂學習行為更深入了解，將其應用於農業。

食品安全是現今台灣所面臨的一大問題,其中抗生素是殘留於食品中一大危害物質。本研究欲製作一套使用生物檢測方法的可攜式抗生素辨識系統,以簡易快速地初步辨識食品樣本中抗生素種類。本研究使用一間以色列實驗室提供的14株不同基改大腸桿菌，每株細菌受到不同壓力因子時會產生不同亮度的生物冷光。透過拍攝細菌在不同抗生素中冷光亮度，建立各株細菌在11種抗生素中亮度變化的數據資料庫，並利用機器學習訓練抗生素預測模型。測試結果顯示，此模型確實能快速簡易地依照作用機制檢測並分類樣本中未知的抗生素，且能在三小時內達到高達90%的準確率。未來將持續為此系統建立更大規模的資料庫，以辨識食品樣本中更多種類、濃度及多重組合的抗生素。

要怎樣才可以使盪鞦韆越盪越高？本研究將單擺在擺盪過程以拉、放線的方式模擬人在盪鞦韆時重心的改變，發現在最低點時拉線將重心提高，最高點時放線讓重心放低，單擺可以越盪越高。分別測量在固定角度變化下：(1)不同擺長 (2)不同拉線長度 (3)不同初始角度。結果發現：(1)擺長越長，所需拉放線次數越多 (2)拉線長度越長，所需拉放線次數減少 (3)初始角度越大，所需拉放線次數越少。實驗裝置原以齒輪變速進行拉放線，因不夠精確，改採以馬達帶動長桿進行拉放線。同時用C++語言算出每次擺盪的角度，求出15°上升至30°所需的次數與實驗極為接近。最後將理論搭配實驗數值，以程式寫出盪鞦韆動畫，可清楚呈現正確的盪鞦韆方式。

本研究主要探討薑黃素的濾藍光和抗氧化作用。結果發現：(1)薑黃素確實可以有效降低藍光穿透率，且與凝膠厚度、濃度成一次線性函數關係。(2)在加熱、藍光、紫外光照射下，薑黃素具有不易被破壞的特性，可持續維持濾除藍光的效益。(3)相較於維他素C，薑黃素也同樣具有高抗氧化的特性。(4)在加熱後，薑黃素也保持良好的抗氧化力；在藍光、紫外光照射下，其抗氧化力是有隨時間提升的趨勢。 最後，我們用薑黃素製作出濾藍光薄膜，建議可廣泛運用在螢幕保護貼、濾藍光鏡片、燈具遮光罩、日拋隱形眼鏡或人工水晶體上，以減少藍光對眼睛的損耗。未來，在醫學治療上，也可以結合薑黃素的抗氧化力來開發眼睛保養液，以降低眼球細胞膜的氧化損傷。

本研究蠟蟲觀察～燈光下的零食！目的在觀察蠟蟲在不同溫度、光線照射下成蟲、結蛹、羽化成蛾的成長過程，過去資料顯示蠟蟲會吃塑膠，我們便把塑膠作為蠟蟲的零食，了解蠟蟲食用塑膠的狀況。研究方式為實驗法，將160隻蠟蟲分為八組，每組20隻，放入八種不同類別的飼養箱當中，觀察蠟蟲的生長。研究結果發現，蠟蟲成蟲不需要一直進食，24小時照光會加快蠟蟲羽化成蛾的速度，也會提高蠟蟲食用塑膠的動機，而塑膠沾上蜂蜜或果汁並未影響蠟蟲食用塑膠的動機。最後探討相關研究過程作為未來研究之參考。

環境中有許多「新興汙染物」，防蚊液的有效成分DEET便是其中一種。過去對DEET的研究，以動物與人類細胞為主，較少關注藻類。藻類是水域的初級生產者，是消費者的食物來源，對環境來說相當重要。本研究以模式生物衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)進行實驗，探討DEET對環境初級生產者的影響效應。結果發現：1. 加入最高濃度768mg/L的 DEET，至多3小時，細胞就會增加ROS。2.加入DEET後，至多5小時，細胞鞭毛會變短甚至消失，以至於影響細胞的行動力。3. DEET濃度192mg/L以上，衣藻細胞72小時的急毒反應會出現明顯的生長抑制狀況。本研究同時也比較細胞壁的有無與DEET影響的關係，發現細胞壁有利於提高衣藻對於DEET的耐受度。一般文獻對細胞壁與汙染物毒性之間關係的探討較少，這是本實驗的重要研究成果。

本實驗利用硫酸銅溶液進行電解，搭配自己設計的簡易型實驗裝置，製作出具紅色金屬光澤的平面式銅花。我們採用削尖的石墨棒當負極，圓形的銅片當正極，並使用添加了3滴 1 M鹽酸的0.5 M硫酸銅溶液30 mL當電解液，搭配自行研發設計的三明治裝置，能在10分鐘內生長出最大寬度4.8 cm、具對稱性的平面式銅花。 我們還設計出綠色化學之銅花微型裝置，除了可讓師生們能在教室進行電鍍銅的實驗，還能搭配製作銅花書籤，將藝術融入自然科學中，更能大大減少硫酸銅的使用量，達到「低污染、可回收、省資源」等減量減廢之環保理念的綠色教學。