第64屆--民國113年

自然課提到環境溫度對動物的影響，我們好奇植物是否也有類似的恆溫或變溫的情形。而沙漠植物的仙人掌在沙漠早晚極端氣溫下，植物體內的溫度變化是否也有相對應的改變呢？我們從探究植物的體內溫度測量開始，進行一連串的觀測 記錄與探究以Microbit解決觀測不便等問題。研究結果發現： 一、仙人掌 體 內溫度 是 會隨外界環境溫度改變的變溫植物 。 二、環境溫度較高時，照光的、乾燥的仙人掌體內溫度較高吹風的仙人掌體內溫度較低。 三、極端高溫下仙人掌的體內溫度具有維持在52℃左右恆溫的現象 。 四、影響仙人掌體內溫度以太陽輻射與熱傳導為主，自身的蒸散作用調節有限。 五、照綠色光的仙人掌比起照白光、藍光、紅光的仙人掌的體內溫度都要低。

當地夏天的河岸碼頭常堆積了很多死魚，造成環境很大的惡臭問題。我們實地探勘和查考資料後，製造模型進行微型實驗，模擬了不同季節的風向、風速和浪的大小，以及墩式碼頭基樁不同的形狀對於死魚堆積的影響。 我們用 1/200的比例尺依照實境設計了模型河道，然後設計不同形狀的碼頭基樁模型。微型實驗中發現，矽膠小魚堆積與水流侵蝕和泥沙堆積有密切切關係，而碼頭基樁的截面形狀是「水滴流線型」或「雙尖流線型」，水流侵蝕效果最好，能有效減少65%的矽膠小魚堆積率。此外，採用被動式的雨水沖刷設計，把圓柱體後方的負壓區改成正壓區，也能有效減少22的矽膠小魚堆積率。我們的設計不僅符合環保，而且還能節省成本，能有效解決河岸碼頭死魚堆積的問題。

因觀察寺廟金爐自動吸入紙錢，故本研究以鐵罐及壓克力分別製作並改良了數代小型金爐，使用手機慢速攝影紙錢被吸入自製金爐中的情形，再用Adobe軟體分析影片中紙錢飛入的軌跡變化並記錄時間；發現最快被吸入的紙錢，是以紙錢某邊為支點，形成力矩，再翻轉被吸入金爐內部；此外，紙錢在對折、向外凸出爐門邊太多或與爐門底部間有空隙等情況下，均無法順利被吸入；而金爐本身和爐門的設計，也會影響煙囪效應的強弱。最後以Micro:bit製作了神明「發」鈔機，在金爐煙囪效應微弱時，此機器可快速發射紙錢，協助神明點鈔機中紙錢更快飛入金爐；期待本研究可提供香客更環保、更有效率燒完紙錢的方式。

廢棄蛋殼易產生惡臭，蛋殼含98.4%鹼性物質CaCO3；經攝氏900度焚燒的蛋殼XRD分析主要成分為CaO，拌入土壤測得排出的水pH值達12.09造成植物難以生長。本研究以蛋殼鋪在土壤當肥料的小白菜萌發率較好。膠水與蛋殼粉1:1製造出環保的蛋殼紙與市售A4紙張的性狀與著色度比較兩者皆佳；球磨三小時之蛋殼粉末可加入再生紙取代15%的原料。蛋殼粉加入釉藥中能取代原料達36%且在攝氏1230度燒成下，釉面莫氏硬度皆達7~8之間；在釉面耐酸鹼測試中，釉式中僅含石英3%的釉式在加入24~36%蛋殼粉燒成的釉面均會被酸鹼汙染變色且表面變粗糙，釉式中含石英9%釉面耐鹼測試中，加入24~36%蛋殼粉製成的釉面均無汙染變色，製成的食器釉面經SGS檢驗符合臺灣食器法規亦可作為環保的再生建材磁磚釉面。

首先我們用目測法、節拍器共振法，以及Tracker測量法測量擺動週期；再測量彈簧壓縮以及橫向的彈性係數；然後利用木夾子、螺帽來增加質量；再來利用重物位置來改變施力臂的長度，最後比較對稱與不對稱的的差異。了解影響彈簧蹺蹺板擺動週期因素後，我們探討彈簧蹺蹺板與彈簧擺飾的共振現象，得到結論如下: 一、彈性係數(k值)越大週期越小；質量(M)越大、施力臂(R)越長，週期越大。 二、增加重物重量、墊高層數越多、質量(M)越大，以及施力臂(R)越長時，共振的週期和同步時間會變大，但擺動的振幅則變小。 三、彈簧擺飾的左右以及上下振動的週期隨質量增加而變大；前後擺動的週期會大於上下振動的週期。

全球碳稅、碳權、碳交易即將推行勢必對國家及企業產品貿易額造成衝擊，台灣位於亞熱帶又因溫室效應增加全台用電量造成碳排放亦加劇。然而，台灣屬於貿易出口的國家若沒有做好減碳問題將對企業產品徵收稅。 因此，本研究利用石膏粉來製作冷卻管的主要材料，裡面還加了硅藻土來增加我們的吸水性及蒸發效率。將冷卻管設計成二種型式的冷卻增幅器，一個是嵌入 式、另一個是堆疊式。將這二種冷卻增幅器配置在小型空調系統的冷凝器進風口處進行降溫。結果發現，使用堆疊式冷卻増幅器效果較好，與未使用的系統耗電量差10瓦以上。

本實驗探討金屬球在外加磁場的轉動阻尼震盪運動。在外加直流穩定磁場後，將金屬球扭轉數圈後放開，我們發現相較於沒有加磁鐵的對照組，自旋角速度會產生改變。實驗在改變單項初始條件的情況下對轉動過程進行錄影，並用tracker進行分析，由標定球上2點之相對位移關係來得出整體的角速度，將其運動過程的相關函數圖與標準組進行對照以定性分析不同變因對轉動的影響。

全球每年約 165萬人罹患膀胱癌，其中死亡人數高達20萬，為癌症相關死因中第九名。手術治療後的五年內復發率高達31%至78%，造成健保極大負擔。本研究決定從傳統生物學轉向生物資訊學，透過基因多組學分析來診斷癌症。STING1(干擾素反應刺激物cGAMP交互作用子1)能編碼跨膜蛋白，主要調節細菌與病毒感染的先天免疫反應。因此，本研究用GEPIA2、UALCAN、cSurvival、與UCSC Xena來探討不同表現量與存活率的關聯，用cBioPortal來進行基因變異分析，用STRING、GeneMania和TIMER2.0來確定STING1與基因的交互關係，用LinkedOmics與Gene Ontology進行了基因富集分析，用TISIDB與TISCH1評估STING1在腫瘤環境中的作用。從此尋找到明確的預測因素、理解 STING1在BLCA中的潛在機制，為BLCA開闢新的治療標靶療法。

一般會認為，螺絲從斜面上側著釋放後只會直線下滑。然而螺絲的頂端與螺桿有半徑大小之區別，故應該會有別於一般輪軸的運動情形。於是我們以一般的螺絲進行實驗，發現螺絲在斜面上下滑情形大致分為兩類：擺動且不下滑、邊擺動且邊下滑。為了討論螺絲在各種起始條件下的運動情形，我們將螺絲改成3D列印雙輪組，分別操縱雙輪組的大小輪半徑比、軸距、初始角度、總質量、及斜面傾角等變因。我們發現雙輪組的運動情形可以分成三類，第一類為：不下滑且擺角愈來愈小；第二類為：下滑且擺角愈來愈大；第三類為：下滑且擺角愈來愈小。而第一、三類的雙輪組為一阻尼振盪運動；第二類的雙輪組為一反阻尼振盪運動。甚至有些雙輪組會發生有趣的反轉現象。

本研究企圖嘗試探究透過磁鐵特殊的排列，使一個磁鐵處於既相吸又相斥的水平磁束縛態，並探討其形成原理、條件與預測工具。結果發現，一、利用兩個大磁鐵與兩個子磁鐵以特殊排列方式可能達到磁力平衡，且此時磁鐵會在某個區間所受的磁力為零，此磁鐵可以保持移動卻又等距的「磁束縛」有趣現象。 二、磁束縛現象特徵：1.大、小磁鐵數量（磁力）不能差距太大。2.增加母磁鐵數量較易造成磁力不易平衡。3.增加子磁鐵數量下，會增加磁鐵子母磁鐵的夾角。4.增加或減少大小磁鐵的磁力，磁束縛距離改變不大。三、 磁顯卡是可以用來預測磁束縛狀態是否形成的有效工具。