第61屆--民國110年

我們運用資源回收的寶特瓶和EVA軟質地墊，來快速組裝穩重安全的環保浮筏。研究發現，當載重浮筏底面積和高的比值越大，重心位置越低越穩定，回復力矩越大，穩度越高，載重能力越大（在小於最大浮力的情形下）。同時還發現，模組重心吃水深度（dｗ）、模組吃水深度（d）、重心與浮心高度差（Δwb）、模組頂部與重心高度差（Δtw）等四個參數，也會影響浮筏的最大載重（Ｗ），並自創一個快篩函數f(dｗ, d, Δwb, Δtw)，可以大致計算出浮筏最大載重的變化趨勢。我們結合自創的快篩函數，設計自製可以裝填不同重量物質的環保浮筏，可以推廣至各水域，作為安全可信賴的救難設備，兼顧環保與救難的雙重功效。

本研究探討以「海藻酸鈉」製作走塑保鮮膜的配方，運用物性檢測了解不同配方保鮮膜性質並與市售保鮮膜比較，以提出製作走塑保鮮膜的最佳方式，再以花青素的酸鹼呈色特性製作具標示功能的保鮮膜。研究發現：實驗組4號膜配方為2%海藻酸鈉以5%乳酸鈣成膜，再加上20%甘油及8%醋酸增加柔軟性，與對照組8號市售保鮮膜最相似。4號膜在物性檢測之比序分數優於其他保鮮膜，食物保鮮效果佳，包覆食物微波加熱時，不易脫落且保水性佳。鮮奶變酸實驗，添加花青素有顏色變化，可成為食物酸敗指標，市售保鮮膜則無此標示功能。4號膜配方為食品級成分，無食安及環保疑慮，功能與市售保鮮膜相似，價格低廉，每張20cmX14cm約 5 元，值得推廣以取代市售含塑保鮮膜。

近年重金屬汙染問題日益頻繁，許多重金屬檢測方法問世，但大多繁瑣且成本高昂，發展快速且簡便的檢測方法刻不容緩。本研究利用單寧酸與特定金屬離子反應後有顏色變化的特性搭配比色法，同時探討單寧酸與Fe2+、Au3+、Ag+間的配位關係，並藉其開發出簡易、快速且方便檢測環境水樣中金屬離子(Fe2+、Au3+、Ag+)的方法。優化條件下，本方法針對Fe2+、Au3+、Ag+線性偵測範圍分別為0.67-100 μM，0.75-100μM及0.37-100μM，涵蓋環保署水質監測網的監測標準。且本方法於真實水樣(溫泉水、生態池水)中檢測的添加回收率在85%~120%間，符合分析化學領域要求。可見單寧酸作為化學探針為一可信度高、簡便且可用於實際水樣中的檢測方法。期望能推廣至大學以下機構，定期把關環境水樣。

豆渣是大豆經萃取或壓榨提油後之副產品，由於豆渣內的異黃酮成分具有抗氧化及抗發炎效用，對於治療皮膚發炎性疾病是個相對無害且較不昂貴的選擇。異位性皮膚炎是一種易復發的慢性發炎皮膚疾病，開發有效及副作用少之藥物是目前重要課題。本研究利用液相層析串聯質譜分析豆渣萃取物(ISO-1)內含的異黃酮成分，再利用TNFα/IFNγ刺激人類表皮角質細胞後進行實驗，發現ISO-1比常見異黃酮純成分genistein更能抑制細胞激素上升。並進一步發現ISO-1對異位性皮膚炎致病細胞激素IL-4、IL-13造成的細胞發炎反應及其相關MAPK、JAK-STAT路徑活化具有保護作用，且可有效抑制組織胺誘導癢感相關蛋白TSLP之基因表現。最後以小鼠過敏性癢感行為模式來證實ISO-1可降低因卵白蛋白抗原誘導之小鼠癢感行為。

本研究探討手持式紅外線溫度計做為低雲雲底實際高度測量的可能性，並探討其中可能影響紅外線溫度計測量之因素。我們發現：若直接以紅外線溫度計測得之雲底溫度換算高度，其與實際高度相差甚多。我們模擬測量雲底時的情形，探討比雲底高溫之空氣對於紅外線溫度計的影響。對大氣吸收與放射紅外線設計了兩種實驗加以了解。我們認為：當我們使用手持式紅外線溫度計測量雲底溫度時，雲底所發散的紅外線大部分被靠近雲底之大氣吸收，實際測量時雲底溫度高估之結果，應為紅外線溫度計視線範圍內靠近地表之大氣輻射紅外線總量綜合之結果，難以測量到雲底所發散的紅外線。

最近看到媒體報導，住家火災發生時，因為無法逃生，常造成不可彌補的遺憾。我們猜想，若是校園中，一旦發生火警或地震，處於室內的師生，一瞬間湧向出口時，是否會因為出口前擺置的櫃子或桌子阻隔，導致疏散效率不佳，造成更大的傷亡？ 我們提出一個簡單的室內模型，看看在出口前，若是設有阻隔物，是否有助於人員的分流，進而提高疏散的效率，或者，出口前的阻隔物，反而會形成疏散時的阻礙，延緩逃生的效率？ 實驗發現，出口前若設置單一阻隔物，的確會增加疏散的時間，雖然延緩的時間有限，但對於逃生來說，每一秒鐘都是珍貴的。因此，現實生活中的教室，在出口門前，應該儘量保持淨空，以因應緊急逃生的狀況。

寵物產業發展蓬勃，其中以犬貓為大宗，隨之而來的就是養寵物產生的垃圾處理問題，目前動物毛多被回收使用作為保暖衣物又或成為清潔海洋油汙汙染的工具，然而多數的動物毛仍被社會視為垃圾，因此有別於一般紙張由植物纖維來製作，本實驗將透過動物纖維來造紙，探討動物纖維造紙的可能性。本實驗針對不同比例的狗毛再生紙做吸水、吸油、保溫、書寫、耐摺度測試，找出較佳製作狗毛再生紙的比例；接著分類狗毛顏色，運用最佳比例製作彩色狗毛紙，探討狗毛紙張使用多樣性。最後發現狗毛紙張不易書寫，卻耐摺、保溫、吸油，動物纖維親水性較植物纖維差，故狗毛再生紙有很大的潛力可以作為書皮、包裝紙、保溫紙、吸油芳香等其他用途紙張。

本研究成功開發高端鳳梨酒釀製方法，有助農民疏解鳳梨產銷問題。從以折光計測定酒精度，發現該方法有濃度限制性，經實驗提出正確的測定方式，成功應用在鳳梨酒的酒精檢測。探討乙醇與水的非加成性，避免配製時產生誤差；也探討折光計測定酒精需在50%內才有準確結果。高端鳳梨酒的製造，探討最佳釀造條件如糖添加量、溫度、酵母菌、及蒸餾等。結果顯示鳳梨汁在25°Brix糖度、與酵母菌重量比100:1、於15°C-25°C發酵僅需4~6天即可完成，糖的分解率高達75%，可降低成本，靜置3月蒸餾可得鳳梨風味酒。本方法可降低成本，提升售價，提高農民收入並解決鳳梨過剩問題，此模式也能用於其他產量過剩的水果。經蒸餾收集的高濃度酒精，也能用來調配成殺病毒的酒精。

可利用Tracker軟體成功量化斜拋鋼珠之X軸及Y軸的分量速度。斜拋撞擊接觸面實驗：小粒徑材質，鋼珠越重則寬深比值越大且形似橢圓；中粒徑材質，鋼珠越大坑洞寬深比愈小，大粒徑材質，在120°角度時鋼珠越大則坑洞寬深比愈小。接觸面為小粒徑砂石加上麵粉其比例為2：1形成混合層鋼珠為16mm時，其拋體運動所形成的坑洞寬深比與隕石坑相似。自由落體實驗結果皆為鋼珠粒徑愈大其寬深比值越大，接觸面為小粒徑材質時寬深比大小差異不大，且相較於斜拋之寬深比小許多，較近似月球隕石坑之實際寬深比值；接觸面積為小粒徑加上麵粉則呈現出測量坑洞的深度趨於一致，且寬度則與重量大小正相關。

本實驗使用了有機鹼、無機鹼和生物鹼以及月桂醯谷氨酸來行皂化反應，藉此製作出三種不同的肥皂。這三種肥皂皆以五種比例來製作，分別為酸鹼莫耳數比1:0.9、1:1.2、1:1.6、1:1.85、1:2.1，並進行肥皂性質的測試，分別為pH值、乳化穩定性、起泡性以及表面張力。由於咖啡因皂性質表現不佳，因此由酸鹼莫耳比1:1.85改良了鹼的反應物，製成由三乙醇胺與咖啡因做為鹼的混合皂，再進行肥皂各項性質的測試，並與市售肥皂進行比較。