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第47屆--民國96年

狡「蟹」三窟----網紋招潮蟹(Uca arcuata)的洞穴建築

東石大橋旁的灘地以網紋招潮蟹為優勢種,本研究則選定五個調查樣區,利用望遠鏡觀察並實地測量洞穴和網紋招潮蟹外型的大小,及利用聚合樹脂製作洞穴模型以便了解洞穴內的構造。研究結果發現樣區中網紋招潮蟹雌蟹數量較雄蟹少,常出現在靠近水邊的區域。所建築的洞穴會因季節及位置有所差異,第 I 區的洞穴位置常會改變而且較淺,冬季的洞穴則較深。洞穴的種類分為平洞及煙囪洞穴,漲潮時,部分洞穴會因洞內水位上升而產生封洞的行為,洞穴內的相對溼度可以維持在 90%以上。成蟹築洞除了第 I 區以外,僅會進行橫向洞穴出入口位置的修改。平洞的出入口直徑與甲長相近,至少會有二個出口,做為避難與防禦入侵之用。主洞穴的直徑大於其步行寬度,溫度維持在 19~27 ℃,底部有積水,為洞內主要活動區域。煙囪洞穴為單一出口,夏季的洞穴其中段特別寬大,可作為求偶之用。由聚合樹脂表面黏附招潮蟹的外骨骼,推測網紋招潮蟹在洞穴內蛻殼,減少被攻擊的機會。

往前走,側著走還是倒著走好-倒退ㄌㄨ

實驗主要包括野外生態調查及實驗室飼養、習性觀察兩部分。測量每一隻蟬蟹體長及重量,並拍照觀察牠們的構造,建立檔案,設計各項實驗來觀察蟬蟹的行為,包括趨性、潛沙行為、行動的速度、對磁場改變的反應。光趨性實驗中,我們發現白天的實驗中蟬蟹對光並沒有明顯的趨性;但在晚上的實驗中,蟬蟹向光的機率比在白天的實驗中大的多!潛沙速度的實驗中,我們將砂石的大小分成四組,實驗結果統計出砂石的大小對蟬蟹潛沙速度有明顯的影響;我們使用當地原住民同胞捕捉的老方法,經過改良之後,已能安全又迅速的進行補捉。我們捕捉到的蟬蟹,都是屬於橢圓蟬蟹(Hippa ovalis)。在沙質海灘捕捉到的數量比在礫石質海灘多出 1.5 倍,由此可知,蟬蟹在沙中活動為主。

廢棄木屑催化水解的探討

本實驗以不同類型酸作為木屑纖維素水解的催化劑,以及在不同反應條件(如加熱溫度、時間)下,探討木屑纖維素催化水解的成效。 \r 我們利用催化劑加速木屑纖維素水解成葡萄糖後,一部分溶液加入定量的斐林試液,觀察Cu2O(s) 沉澱量變化,另一部利用旋光度計測定醣類的旋光度。進一步,想要利用催化效果佳的催化劑,改變操作時間、溫度時,找出一個最佳的反應條件。同時利用最佳操作條件,改變水解液與木屑原料之比值,使木屑纖維素轉化為再生性能源能有效被利用。 \r 結果顯示,木屑於不銹鋼容器中加入小鋼珠,以質子酸與路易士酸(0.3 N HCl + 4.0 AlCl3) 為酸性催化劑組時,木屑纖維素催化水解產生葡萄糖的效率最佳。

去污 OK 繃--奈米濾淨凝膠薄膜之研究

目前的奈米TiO2光觸媒濾淨解實驗( degradation )還是停留在TiO2粉體及懸浮液形式,後續處理會產生極大不便。所以我們實驗試圖將以添加TiO2酸性溶液之凝膠薄膜附著在塑膠貼布上製成我們所要的凝膠薄膜貼布以利使用。我們設計以?雜光敏染料物質( dye )於TiO2凝膠薄膜內使操作照光範圍由紫外光移至可見光區,並試著探討其理論基制。 目前製成的凝膠貼布已完成濾淨油漬的實驗,當然亦包含了有機液、濃稠光阻液的降解,效果極佳。我們依據顏色變化、pH值變化及利用改良型蒸餾系統來評量本實驗奈米TiO2濾淨凝膠薄膜成效。在光敏染料的選取上我們根據實驗結果得知凡具有雙懸鍵、空位鍵及多氫鍵結構的光敏染料添加可使實驗適用在可見光區,這將是極據潛力的光觸媒濾淨物質。

大指蝦蛄打鬥行為與居所競爭研究

「大指蝦蛄」在尺寸20×20×15cm及沒居所情境最易打鬥,打鬥順序是威嚇行為、攻擊行為及被攻擊者防禦行為,最後是輸者逃避或背對行為。雌性、體型差距15%的小型蝦蛄、蛻殼1天的蝦蛄及展示點深紫色蝦蛄,威嚇行為次數較多。主場蝦蛄、雄性及體型大的蝦蛄打鬥能力較強。雄性及體型大的蝦蛄爭奪居所越容易成功。

迷途知返?-圓內彈性碰撞回歸問題

本研究探討的是圓內彈性碰撞回歸問題,我們規定軌跡只能跑直線,而且限制碰撞是彈性碰撞,這裡所謂的彈性碰撞,指的是入射角等於反射角,在這兩個條件下,我們將針對不同的入射角,探討有沒有可能於出發後,再度回到原來出發點。本研究的內容涵蓋入射角是整數、有限小數、分數、有規律的無限小數以及沒有規律的無限小數。而且經過我們的研究,得到了一些簡易法則,判斷是否能夠再度回到原來出發點,以及在能回到原出發點的情形下的最少碰撞次數。換句話說,只要給我們一個入射角,我們就可告訴你,在圓內彈性碰撞後,能不能再度回到原來的出發點,如果可以再度回到原來的出發點的話,我們可以進一步告訴你,出發後到下一次回到原來的出發點之間,總共碰撞了幾次。

爬樹猴之爬升研究

爬樹猴為一鐵絲彎成的梯形框框,四個角彎成小圓圈,串過繩子後將繩子上端固定在吊架上,交替拉繩子下端可使爬樹猴上升。本實驗主要目的在研究爬樹猴爬升的原理,並探討影響步幅及負重能力的因素。實驗發現爬樹猴藉著扭轉身體而改變摩擦力,左右兩邊輪流當支點,另一邊則順著繩子向上滑動。實驗中意外發現吊架扮演著重要而有趣的角色,使用固定吊架或活動吊架竟然使爬樹猴上移的過程相反。深入研究之後,發現繩子的彈性及猴子的形狀都扮演著非常更重要的角色。

當我們撞在一起-液體碰撞

我們利用不同速率液滴撞擊液面,發現液柱彈起的力量來源可能為液體的壓力或表面張力;並且測量液滴進入液面下的深度和彈起的水柱高度,由實驗結果發現入射速率越快,其能量損耗百分比越小。另外我們做了固體間碰撞實驗來與液體間碰撞做比較,發現其能量損失百分比比液體間碰撞來的小。

吸金耶!磁性奈米金粒的製造與修飾

研究中主要是利用簡易的化學反應製造出含金粒子的磁性奈米粒,能應用在生醫、環保等多種領域,故此高反應性的磁性奈米金粒未來發展潛力無窮。 根據 分別改變 Fe2+和 AuCl4− 的莫耳數比、加氨水前的反應時間、等比例下反應濃度等變因,製成最佳型態的磁性奈米粒。並將產物浸泡於帶氫硫鍵的p-Nitrothiol Phenol( PNTP )中,再以拉曼光譜儀測試磁性奈米粒外層金粒子所鍵結的PNTP 含量,比較出可參與反應的金粒子數;實驗後發現固定四氯金(Ⅲ)酸濃度時,硫酸亞鐵溶液濃度越高,平均產量愈大,但含金量下降;而 Fe2+和 AuCl4− 的莫耳數比固定時,反應的濃度會影響磁性奈米粒的型態;加氨水前反應時間愈長,平均產量變動不大,但含金量先上升後下降。

循尋冪祕--一、二次等冪和問題之探討

數學之中,常有一些數組有著特殊的性質,等冪和數組便是其一,至今仍是尚未完全解決的問題。而這次我們的研究對象,卻非一般的等冪和數組,而是一種奇中之奇,有著更微妙特性的數組,恍如不死之身,無論層層剝削,仍為等冪和數組的一員。為何他有著不同凡響的身世?和對稱究竟有什麼關聯?又有著什麼更耐人尋味的特質?值得加以探討。