第61屆--民國110年

閩南語有句俗諺：「打斷手骨顛倒勇」，人能在受傷後成長，越挫越勇，那植物呢？本研究發現，綠豆葉片在預先接受戳洞的物理刺激後，對生長不僅不會造成負面影響，更反而能提升綠豆耐鹽能力！隨著戳洞數增加或是延長戳洞後放置時間，皆能增強綠豆的耐鹽能力。深入研究結果顯示，戳洞刺激可能藉由鈣離子作為訊號傳遞分子，最終提升綠豆體內抗氧化酵素活性，藉此降低植物在逆境下的氧化傷害，提升其耐鹽能力。未來期望能將研究成果推廣至農業應用上，使其在面對天災人禍時，可以減少農損。

本文主要是在探討二維醉漢走路問題的各種情形。 參考一維醉漢走路的原始問題「一醉漢從距離懸崖一步的位置出發，另一端則是無窮延伸的道路，醉漢在道路上每步以一固定機率不停的前後隨機移動，直到落下懸崖則停止移動，試求醉漢落下懸崖機率為何？」我們將其拓展至二維平面上，利用一路領先問題的概念以及無窮級數的生成函數，探討二維一邊懸崖、兩邊懸崖以及三邊懸崖的情況下，不同移動機率組合，醉漢落下懸崖的機率，並發現Catalan Series是研究二維醉漢走路問題很有力的工具。

本研究希望找出天然防曬物質，替代防曬乳中化學成分二苯甲酮-3，降低海洋汙染。以咖啡渣為原料，經管柱層析法分離咖啡渣萃取物，丙酮、丙酮：乙醇＝6：4 、丙酮：乙醇＝4：6 、乙醇四種比例依序沖提，共分得四個區段粗萃物，再以分光光譜儀分析抗紫外線能力。發現：極性較大的溶劑沖提後，收集到的第3、4區段粗萃物，紫外線吸收能力佳，在UVB及UVA波段皆有良好的抗紫外線效果。其中第4區段粗萃物紫外線吸收範圍最寬、吸收度最高，吸收光譜曲線與化學防曬物二苯甲酮-3相似。若將各區段粗萃物添加至二苯甲酮-3溶液，皆有提升紫外線吸收的效果，添加的濃度越高，紫外線吸收度越高。顯現樣品應用的可行性，可增加自然環保及經濟利益。

小學在採集過程中幸運地採集到身體呈魚骨狀，較白線斑蚊大1.5倍的大孑孓，發現其會攻擊並掠食白線斑蚊（Aedes albopictus）孑孓。經病媒蚊專家鑑定為國內少見，但因不傳播疾病，以致較少文獻探討掠食行為的海氏掠蚊(Lutzia halifaxii)孑孓。本研究為國內首次對海氏掠蚊生活史及掠食行為進行之調查研究，結果有三：（1)海氏掠蚊孑孓的棲地與白線斑蚊等多種孑孓重疊並掠捕其為食；（2)海氏掠蚊的孑孓期為14~21天，公蚊壽命為25天，母蚊為40天；（3)海氏掠蚊可掠捕白線斑蚊孑孓，為功能反應曲線П型，捕食量隨獵物密度增加可高達177隻，並可明顯降低白線斑蚊羽化數量達90%。結果顯示利用海氏掠蚊進行生態滅蚊具有高度潛力，可進一步發展成為未來疾病與病媒蚊控制策略的工具。

本研究旨在探討音樂內容對身心壓力的放鬆效果。本研究將受試者分派至完全無聲、環境音、純音樂、中文歌、日文歌等五個組別，進行約30分鐘的實驗操弄後，以血壓（收縮壓、舒張壓）、脈搏和狀態-特質焦慮量表之狀態焦慮量表（STAI-S）的測量結果作為指標，發現音樂確有放鬆身心壓力的效果，且雖然未達顯著，但不熟悉語言的歌曲（如日文歌）似乎比熟悉語言的歌曲（中文歌）更能放鬆身心壓力；另外，完全無聲的環境則可能比有聲的環境帶來更多身心壓力。本研究希望藉此為未來的音樂和壓力放鬆研究開啟更多可能性。

金門居民根深蒂固「拜越多、燒越多、保佑越多」的風俗習慣，導致金紙灰滿天飛，嚴重汙染，我們無法改變居民陋習，加上金門材料出問題人心惶惶，因此結合兩大問題，邁向「清淨家園」。 實驗發現，以金紙灰分別替代砂和水泥，製成「會呼吸的智慧多孔創新材料」，不同替代率有不同的功能，替代5%砂和20%水泥以內，符合結構強度210kgf/cm2抗壓強度的需求；替代35%、40％水泥及35%砂作為「會呼吸的智慧多孔創新材料」的效果最佳。並實作校園生態池和洗手檯、開設diy課程推廣自製文創小物。 「會呼吸的智慧多孔創新材料」可應用於建築物外殼節能材料、室內牆板與裝修材料、綠化植生生態材料，綠色環保材料，已獲水泥預拌廠同意推廣，有賴官方納入施工規範。

利用『巡、倒、清、刷』來清除登革熱病媒蚊孳生源時，仍有一些操作細節要注意，本研究就是針對『刷』的部分，將積水容器內壁的白線斑蚊卵刷除倒掉，來減少病媒蚊的孳生。根據本研究的研究結果，在刷積水容器時，如果這些卵隨著積水直接流入水溝中，不論水質為何，這些卵不但仍會孵化，而且和原本積水容器中的斑蚊卵自然孵化率相較，並沒有太大差異。如果把這些卵倒在地上，經過一段時間乾燥，當一場雨把卵沖入水溝或水坑中，這些卵仍然有很高的孵化率；這些卵的孵化率，受到乾燥時間的長短、最否受陽光照射、陽光的強度，地面材質的吸熱升溫的影響，乾燥時間愈長，照射陽光愈強烈，地面材質受熱愈容易升高溫度，則白線斑蚊卵的孵化率愈低。

本研究針對製作水膠囊的方法做測試，突破Ooho的作法，建立最佳雙層膜水膠囊的製作模式，並歸納出製作雙層膜水膠囊的理想濃度為0.5~3.0%的海藻酸鈉水溶液與0.8%、1.0%的氯化鈣水溶液組合。如果浸泡在0.2%氯化鈣水溶液中並冷藏來保存10天，水分的流失率只有6.8%，且不易破裂。至於耐力測試，以1.0%的海藻酸鈉水溶液所製造出的雙層膜水膠囊在耐重力478.2 gw、耐拉力212 gw及耐摔力16.8 cm測試中表現最佳。囊膜分解觀察結果，囊膜面積經過30天，在空氣中可分解至僅剩3.7%，既不占空間又環保。至於水質測試，雙層膜水膠囊水的pH值、總硬度、TDS測試都符合飲用水質標準，大眾可以安心食用。最後飲料膠囊的成功開發，更可以提高大眾接受度，達到環保減塑目標。

我們設計一AIoTs物聯網相變實驗系統，觀察與分析多體粒子的彈跳運動行為，並以二分法來觀察系統在不同驅動電壓下的粒子數失衡參數α與有序參量β；在改變頻率實驗中，觀察到低驅動電壓下的粒子集體行為(collecting behavior)、臨近相變臨界點之粒子漸近行為(Approaching behavior)、與遠離相變臨界點之粒子漲落行為(Fluctuation behavior)皆與頻率有關，且臨界電壓隨頻率增加，呈現指數遞減，約在6 Hz後即趨於常數3.6 eV，而高驅動電壓下之粒子漲落行為仍依然存在，而量子電腦計算結果說明，利用26-Qubits成功描述20個自旋粒子在控制旋轉閘(Controlled Rotate Y-gate)運算下的相變行為，並能完美擬合相變區間之漸進行為(Approaching behavior)。藉由本次科展所提出之實驗模型，可以在未來為凝體物理系統與相變實驗提供更豐富的研究課題與更廣闊的研究前景。

本篇探討「單寧酸｣做為生物農藥的可行性，結果發現偽菜蚜體表蠟粉被破壞，單寧酸接觸後具一定程度立即致死能力，生物農藥測試組(乳化劑+油+3%單寧酸溶液)立即致死率69.5% (10min)。生物農藥測試組和噴水組之農作物質量表現，無達到顯著差異( p>0.05)，顯示生物農藥試劑對作物生長影響不大；以分光光度計分析，作物與環境土壤均無殘留，且作物易洗淨。生物農藥試劑對於不同科害蟲，以葉蟎致死率最高，為86.3%，而對蚜蟲及介殼蟲則分別為71.3%與61.6%。野外測試發現生物農藥試劑之驅蟲率，D1已達96.1%，而D2則達98%，D3達100%。吸食試驗顯示，生物農藥測試劑組對蚜蟲致死率約90%，顯示本生物農藥試劑不僅具立即接觸毒殺，也兼具長效吸食毒殺的效果。