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第60屆--民國109年

魚水相逢,金光燦爛-以光照探討觀察者眼中魚類腹色的變化

本研究在探討黃色腹色對金線魚生存、繁殖以及不同海洋環境下觀察者眼中不同腹色的影響。 我們針對金線魚金黃色部位進行顯微鏡、螢光光譜觀察,發現金線魚金黃色部位是表皮分泌出的螢光物質,非色素細胞。在照射藍光後會產生螢光,與黃色腹部的魚類不同,此為本研究貢獻。 我們用不同色光測量不同腹色的亮度,並計算出「魚腹亮度/背景亮度=亮度比值」來判斷消滅色的效果,再與棲息深度進行比較,符合比率達76%,我們認為「魚腹顏色與棲息深度有關係」,此模擬方法為本研究特色。 市場上金線魚金黃腹色是季節性的,以不同光源及入射角實驗後發現,太陽仰角影響金線魚的腹色亮度,90度時亮度比值最亮,我們認為金線魚金黃腹色與繁殖期有關。

正N邊形等距異色之頂點最少塗色數探討

本科展作品在研究正N邊形的頂點塗色,定義相鄰兩頂點的距離為1,先設定距離m,規定若兩頂點相距m則塗不同色,求塗完N個頂點的最少色數。當只設定1個m時,我們研究出最少色數只有2與3兩種,並清楚區分出對應條件。而設定兩個m時,我們研究出最少色數有2 , 3 , 4 , 5等四種,同樣清楚區分出對應條件。最後推廣到設定k個m時,我們證出最少色數的絕對下界為2,絕對上界為2k+1。並以N、m的奇偶性細分各情況來做出更精密的上界估計。

別「具」煋「腸」─自製分光光度計檢測生食中大腸桿菌數

本實驗利用自製分光光度計來進行日常生食大腸桿菌之檢測,我們透過自製儀器所感測出的電壓值,與市售3M試片進行對照,已建立檢驗流程與標準,在自製儀器吸光值0.3~0.7區間,能有效推得生食中大腸桿菌可能之含量,且與衛服部食藥署檢驗大腸桿菌的方法相比,檢測速度大幅提升,等待時間從24~48小時縮短至20分鐘。本儀器的未來發展性是期望透過快速且準確檢驗微生物的原理,推廣到飲水機水質檢測以及洗碗機洗淨效能檢測等。

大屯火山區魔法帽-巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae) 筒巢之研究

我們發現大屯火山區有一種避債蛾的筒巢貌似一頂巫帽,經由特徵辨識確認為巫帽蓑蛾(Striglocyrbasia meguae)。除了調查牠的生態環境,並實驗了筒巢的三層結構,完整紀錄一年的生活史,筒巢表面積與重量相關、頭部角度與移動有關,以及針對筒巢保暖、疏水測試實驗、研究圓錐形的優勢。發現筒巢的圓錐形、保暖性、疏水性、絲的韌性比蜘蛛絲測試數據好,這些與生態契合的生物材料,展現牠面對特殊環境的生命力。因國內目前沒有相關的論文和期刊發表,更顯示本研究的重要性,尤其,本研究突破以往的生物科學,跨科、跨領域的運用,最後,仿作筒巢三層結構與圓錐形的亮點,期待未來能應用在防護性和保暖性的材料上。

塵埃落定

細懸浮微粒對健康的傷害眾所周知,各種形形色色的空氣清淨機應運而生,其中一般家庭用的空氣清淨機以濾網式過濾為最大宗,不管是單層濾網還是複合材質濾網,普遍都存在濾網過濾效能不佳的問題,本研究透過對各種空氣污染防制設備的研究,研發出一套新型的空氣清淨裝置,透過這套設備能夠有效的提高濾網使用效能,並對各種細懸浮微粒更有效的攔截。同時我們對這套設備進行優化讓它能夠進行遠端遙控與監測,更加方便使用者進行空氣品質管理。

走廊不奔跑 安全靠視角--研究物理性視覺阻礙對行走行為模式之影響

下課常聽到老師的大聲阻止同學在走廊奔跑,以免發生危險。我想要找出有效的解決方法。我想到利用視線的阻擋,也許會有效。要證實我的假設,若直接找同學來做測試,可能會有危險。我決定先採取小鼠來做實驗。發現可能的原理,也許就可以應用在人的身上。我們實驗比較不同顏色、不同寬度與不同長度的紙條,懸吊在小鼠通過的走道上,比較小鼠通過率及時間,確認影響因素。經統計結果得知,所有型態的視覺阻擋都有效,長度和寬度及顏色都有影響。根據動物實驗的發現,製作各種視覺阻擋的走廊模擬圖,設計問卷請同學回答。發現同學的問卷結果和小鼠的結果相符。因此,設計合適的物理性視覺阻礙,有助於防止同學在走廊奔跑,減少受傷的危險。

「余甘子」抗氧化物的最佳萃取條件之探究及應用於蛋糕食品的優化性

一生的健康始於健康飲食,運用科學探究開始受益終身的美食健康之研究。本研究以富含極高營養價值的余甘子作為出發點進行探討。 研究結果發現:萃取余甘子在純水下於80℃下有良好的萃取效果,萃取時間約在40分鐘左右。透過乙醇有機溶劑萃取余甘子在抗氧化物質,發現水與乙醇比例為7:3時有最佳萃取效果,方法是利用超音波震盪,15分鐘~18分鐘左右。且製作蛋糕時添加根莖類食材,能提升其抗氧化能力及風味。在添加不同糖類時,發現甜菊糖有助於抗氧化能力提升,同時膨脹比例較佳,有好的口感。同時,有無添加余甘子並不太影響蛋糕整體口感,顯示蛋糕甜點製作時,配方上添加余甘子,可增加其保存期限及其營養價值,值得推廣。

動物之家的經營狀況與附近居民觀感之比較分析-以北北基為例

近年來,國人動物保護意識抬頭,動物收容所漸受重視。我們以ArcGIS分析北北基的公立動物收容所附近的地形與土地利用現況;以數據分析了解北北基動物收容所內流浪動物數量變化;再利用問卷調查區域內公立動物收容所的經營現況為佐證,並訪問里長、里民對動物收容所設立的觀感與對流浪動物的態度,共回收183份問卷;接著利用SPSS 26統計軟體分析里民基本資料變項與流浪狗問題之間的關係。研究結果顯示,動物之家多設立在地形平坦,且皆遠離住宅區及商業區。隨著醫療衛生的改善及零安樂死政策實施,收容所的動物安樂死率降為零;研究區域內里民皆有向里長反應過流浪動物太吵的問題,但大部分民眾不會棄養貓狗並認為訂定動物保護法解決流浪犬問題極為重要。

聽聲反應-聽音辨位的研究及其應用

我們實驗得知影響聽音辨位因素有:使用塑膠材質的、要有深度、口徑不能太大、頻率不同與,集音器圓大小均會影響收音。 1.實驗證明音頻分析器能幫助篩檢特定音頻的聲音也能降低環境其他頻率的聲音干擾。 2.使用聲音感器、音頻分析器加上馬達,能偵測左右聲道音量大小,讓設備轉向音量較大的一方,達到定位的效果。 3.利用伺服馬達知道轉向的角度和三角函數推出距離。 未來我們應用戶外遊戲區定位於小孩或寵物的所在位置,也可以利用特殊救難用途。

天涯何處無「塑膠」-探討微塑膠在水域環境及幾種無脊椎動物體內分布之研究

本研究調查高美溼地的海砂、海水及野生無脊椎動物體內有無微塑膠,並購買傳統市場常見的海鮮與之比較。結果顯示高美濕地的環境及物種體內皆含有微塑膠,其中離岸較近的「生態保護區」內海砂中的微塑膠含量高於木棧道外的「永續發展區」;堤岸邊大排水口處海水的微塑膠含量亦多於漲潮海水。高美濕地所採集的物種中,節肢動物平均微塑膠含量較軟體動物高,可能與分佈地區及食性有關,也不排除有生物放大作用的可能。市場購得的海鮮體內亦含有微塑膠,但數量皆遠低於野生物種。高美濕地微塑膠含量皆大於國內外數據,甚至百倍千倍,顯示必須重視此海域汙染問題,也希望國人能發揮公德心,徹底落實塑膠減量,造福自己也造福他人。