第59屆--民國108年

學校的科學中心前的栽培園，整年都有栽培各種植物，在苦瓜之後的短暫日曬休耕，又是輪到玉米甜的活動了。今年我們準備五個品種的玉米種子，分區播種、澆水、施肥等。 當玉米發芽長出幼苗嫩葉時，各種的蟲蟲接著來訪；覓食葉片、產生斑點、捲葉、斷葉等風波一個接一個。 在1~3個月栽培中，最熱鬧的是捲葉風波，葉子有了斑點，仔細一看是蟲蟲的卵---幼蟲，開始覓食，為了保護自己就把葉片咬斷一部份，開始吐絲捲葉；由於覓食、捲葉方式的不同，我們分辨出單帶弄蝶的幼蟲和瘤野螟的幼蟲，也因為覓食、捲葉的不同，使研究更為有趣多元。在三個月中的飼養觀察，提出了許多有趣的事件和難忘的記憶。

本實驗比較亞磷酸加氫氧化鈉、亞磷酸加氫氧化鈣、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氯化鈣等對環境無害的植物保護資材，對香蕉白絹病之防治效果，並將上述資材調配成不同培養基，調查白絹病之生長狀況，同時也接種於香蕉幼苗活體上觀察其防治效果。 在培養基實驗中，碳酸氫鈉、碳酸氫鉀對白絹病的抑制效果最佳。氯化鈣幾乎沒有抑制效果。於香蕉幼苗植株測試結果，亞磷酸加氫氧化鈉施藥兩次對植物保護效果較一次佳。亞磷酸加氫氧化鈣對白絹病的抑制效果更優於亞磷酸加氫氧化鈉、碳酸氫鉀。碳酸氫鈉病斑程度最嚴重，僅優於噴水之對照組，以及施用氯化鈣之組別。所以激發植物免疫系統的亞磷酸(H3 PO3)防治優於殺菌效果的碳酸鹽類。

本研究主要探討開口管自然頻率的聲音在腔體共振後產生的減噪效果。我們利用穿孔管及密閉腔體自製共振減噪裝置，針對不同的變因設計實驗來驗證，研究結果如下：一、形成共振減噪須滿足條件為：(一)穿孔管長度為欲消除聲音波長的二分之一；(二)最佳開孔位置與入口端腔壁需距離四分之一波長；二、當腔體共振減噪時，開孔數量越多，減噪率越高，有效減噪頻率會越接近自然頻率；三、在最佳開孔位置前後端另外開孔，可同時增加自然頻率附近的減噪率，擴大有效減噪範圍；四、多位置開孔時，孔距對孔徑比為7：3，有最佳減噪率；五、密閉腔體容積會影響減噪效果，容積越大，減噪率越高。

我們透過研究光粒子對光線造成的散射影響下，分析散射光線對應的相關色溫值的變化幅度，去反推那團細懸浮微粒的濃度。若能建立出細懸浮粒子濃度對相關色溫變化值的數據分析的關聯，我們將可以用這套系統應用在各種需要測量空氣品質的情況。 本研究中，我們使用光譜儀所測得光線被散射前後相關色溫的變化，在實驗中藉由自然現象及製造不同波長的光源探討瑞利散射的性質，接著在實驗三中改變煙塵的濃度，與測得的相關色溫變化值比較，得到兩者呈現正相關，也就是說，當一個環境中細懸浮微粒越多，相關色溫的變化量就越大，最後，在實驗四中，我們延續實驗二的方法把散射源改成小水滴，觀察測得的數據得知相關色溫的變化量有一個可能的飽和點。

本實驗我們探討黑水虻的生活環境與飼養方式，實驗包括記錄濕度、溫度、pH值之變化作為基礎，延伸研究黑水虻在飼養過程中，廚餘及沼渣的消耗效果。在前置養殖時找出問題與困難點，確立飼養黑水虻時的相關條件，並向有飼養經驗的人請教適合黑水虻的飼養條件，最終目標在於能夠穩定的飼養黑水虻後，利用黑水虻食性廣泛的特性，餵食沼渣、廚餘及混合(沼渣+廚餘)，並且研究黑水虻消耗的效果，達到減少環境汙染的目的。

本研究探討黃胸泥壺蜂『銜泥建造巢室』的生態行為。結果一：先吸水→做泥球→做巢室→產卵→抓獵物→封口，平均花6小時13分32秒。結果二：水與砂土攪拌→身體下壓→砂土成球狀。體長、胸部與泥球間r值分別為0.84、0.71屬高度相關，推測胸部越大，做的泥球也越大。當抱起泥球4 ∕ 5處，以大顎、左右腳三者平均對乾濕泥球向上施力0.043gw、0.050gw，是穩定且省力的搬運方式。結果三：壺蜂體長與巢底、壺口間大小為2.67±0.14cm、2.54±0.34cm、0.66±0.09cm，r值在0.74、0.84均屬高度相關，推測當體長越大，建造巢底與壺口會越大。卵被產在離壺口約36%的巢室頂端，從上而下垂降約38%。結果四：被寄生率88.5%，壺蜂發現巢室被寄生或破壞，會出現思考性的修補或棄巢行為。

大型離岸風機造價不斐，風速強的冬季發電效能比夏天理想；風力弱時常到風機沒有在轉動！設計小而美、小而能產電的風槳及導風罩設計是我們研究的方向。 我們研究出三培林軸承、自動追風導向的導風罩設計，長軸連接馬達、馬達基座、穩定風槳的積木座設計，均可使風槳受風呈單一方向旋轉而發電。 也測試出馬達銜接風槳懸空套接的減重、低摩擦力的設計，可助雙S風槳在1~3公里/時的低風速下轉動發電，每次4000筆示波器記錄亦可明顯比較各3D列印風槳在不同風罩種類及高度下的產電最大電壓、平均電壓及轉動周期或頻率，123 design 3D列印的輕質雙S風槳在高或低扭力馬達的產電效能可為離岸風電提供可設計參考方向。

我們發現埔里地區在106年1月到3月、107年3月到4月期間，的空氣品質較差，再將埔里盆地106、107年PM2.5超標的日子，與附近魚池氣象站資料比對，發現106年超標的日子中，有90%發生逆溫的現象，於107年有83%發生逆溫的現象，比較106年的3、7月逆溫現象出現的日子，發現當逆溫現象出現的時間越久，PM2.5就越容易超標。我們利用銅管和觀察箱，模擬逆溫現象下熱對流情形，在上熱下冷時(模擬逆溫)對流不易發生，不同層的溫度分層且不易平衡，在上冷下熱時，容易產生對流，不同層的溫度會漸漸平衡，但溫差小時會使平衡時間加長。在逆溫發生的空間注入煙霧，模擬煙霧流動的情形，發現，煙霧會下沉，不會對流，而使下層空氣更混濁。

本研究主要是觀察絲葉狸藻(Utricularia gibba)葉子特化的捕蟲囊觸發運動之影響因子，還有吸收物質的情形。結果發現此種狸藻捕蟲囊的表皮細胞主要有兩種細胞型態，分別為分布在內外表皮基部的四爪腺毛與半球型腺毛。因此，雖然其缺乏根部吸收功能，但是狸藻捕蟲囊具有輔助吸收養份的功能，水份主要由四爪腺毛基部進入至細胞內，再由內而外開啟的半球型腺毛排除。此外，我們觀察到含氮物質吸收較快，甘油與葡萄糖較慢，兩者的路徑也有差異，另外，我們也發現光照時間與照不同色光，以及在不同溫度下，對捕蟲囊的觸發運動會有不同程度的影響。若能對狸藻捕蟲囊構造更加了解，將可用於生物防治法減少孑孓病媒蚊孳生，或應用於仿生生物學開發負壓捕蟲的工具。

本研究使用三種市售酵母及自製水果酵母比較對麵團發酵及麵包彈性的影響差異。使用自製發酵箱發酵麵團，每隔5分鐘測量發酵高度，持續測量80分鐘;烘烤完成之麵包，取內部麵包，切割成3cm×3cm×3cm之麵包塊，用自製彈性檢測器壓30秒後測量回彈高度。實驗結果顯示：一、【麵團發酵高度】新鮮酵母>即溶快發乾酵母>乾酵母>蘋果酵母液>番茄酵母液。二、【麵包彈性】新鮮酵母>乾酵母>即溶快發乾酵母>番茄酵母液=蘋果酵母液。證實新鮮酵母的發酵活力最佳，適合製作軟式麵包；即溶快發乾酵母發酵活力僅次於新鮮酵母，又可久放，適合偶爾做麵包的人；水果酵母適合製作硬式麵包且具有獨特風味也不失為天然酵母的選擇之一。