高中組

目前全球正向能源不足的危機當中邁進，有識之士大聲疾呼「節約能源」， 但成效似乎不顯著，其原因大都由於現今消耗能源的產品過於眾多，使得能源之消耗量日益增加； 因此積極尋找隨手可得且被忽略的能源。在我們浪費或消耗的能源中尋找一種方法，使這些能源再利用。

高山症，是一種因處在低壓缺氧的高山環境裡，使得動脈血中含氧量降低所引發的多種不適症狀，而西藏藏藥「紅景天」被認為可以緩和高山症的症狀。紅景天是景天科紅景天屬(RhodiolaL.)的多年生草本植物，主要分布在海拔3500~5000公尺左右的高寒地帶。紅景天屬的植物種類繁多，而其化學成分也有所差異。根據研究指出，有多種紅景天屬的植物具有多種療效，其中「抗缺氧」的藥效，可能成為未來對抗高山症的重要藥物之一。我們的實驗主要研究紅景天藥物在細胞層級上的影響，藉由處理過紅景天藥物的HepG2肝癌細胞之蛋白質分泌量改變，探討紅景天對於高山症治療的可能影響。我們發現HepG2細胞經過高濃度紅景天藥物處理後，會產生死亡的現象，並非坊間所普遍認為的無毒、可大量服用。但在適當濃度下，的確可以觀察到transferrin及albumin分泌量隨著藥物濃度的增加而上升，且在缺氧的環境下，transferrin仍維持此差異，但albumin在缺氧環境下的差異並不明顯，所以albumin在細胞調控缺氧這方面的功能仍有待進一步的查證。

利用燒杯、量筒、溫度計等簡易的實驗器材，藉由測量不同溫度下量筒內氣柱的體積，經過體積校正及線性迴歸等處理，可以求出絕對零度的攝氏溫度平均值為-277.70±6.95℃，和理論值比較，絕對誤差為 4.55℃，百分誤差為 1.7%。由實驗結果發現：起始氣柱的體積愈大、讀取數據的溫度區間不超過 10 至 80℃及使用降溫方式進行實驗，所得的數值較為準確，而且，無論使用空氣或氦氣進行實驗，所得的結果並沒有明顯的差別。

找出由銅與硝酸產生之NO2、NO 的量，因NO 一碰到氧氣會馬上反應成NO2，所以要測定得在真空中進行，最簡單的方法就是使用可以直接對氣體做定量分析的儀器，但由於儀器過於昂貴，且在高中實驗室裡若想從氣體去定量氣體產物的量幾乎是不可能的，否則就得忍受極大的誤差，於是我們尋求簡單、易懂、可信度頗高的方法來測定NO2、NO 的量，試圖觀察硝酸濃度和溫度與其產物之間的關係。同時以金屬鋅作為一個反應的對照。選擇鋅片是因為書中所提及的鋅與硝酸反應過程，總是只有銨根單一種產物，於是摻雜幾許懷疑的成分，以鋅做了實驗。結果意外發現反應之下也會產生NO2及NO。

利用溼度計的轉動，找出影響毛髮長度改變的因素與各種分子有著什麼密不可分的關係，並試著推廣至其他研究實驗中。

本次研究的靈感來自於2011年亞太數學奧林匹亞競賽初選考題中：「將10個箱子編號為1 , 2 , 3 , … , 10，另將10個球編號為1 , 2 , 3 , … , 10。今規定編號i的球只能放入編號1 , 2 , 3 , … , i的箱子 , i = 1 , 2 , 3 , … , 10。求恰有一個空箱子的放球方法數?」 此報告由原題向外延伸，運用「遞迴數列」與「排列組合」找出關係，從10個箱子空任一個箱子的總方法數，推廣到m個箱子空任n個箱子的總方法數，其結果與Euler's triangle相符。最後也將限制條件加以改變，包括奇偶數、改變球數與限制容球數，並討論其解法。

我家是電子計算機的經銷商，經常接觸使用電子計算機的客戶。在他們談話中，時常抱怨對一些固定公式的計算：公式是固定你卻得一次又一次重複的按鍵。他們認為：如果能夠將公式記憶到計算機裡面，然後每次只需將數據打進去，即可自動完成任何冗長的計算，那該有多好！

通常家中製作優酪乳採用靜置發酵方式，無法像實驗室或工廠中自動化攪拌、搖晃，所以往往出現乳清分離的現象，既不可口又不美觀。本研究欲解決這些困擾以提升品質，並試圖找出省時省能源的最佳發酵模式。首先探討各溫度下乳酸菌發酵情形，選定45℃水浴六小時為發酵條件。再設計特殊橡皮軟管以分析上下層優酪乳，證實靜置發酵會造成乳酸菌沉澱，下層酸度較高，甚至導致變性凝集。然後根據生物磁性原理，證實乳酸菌分布會偏向N 極磁場。於是透過裝置上方N 極磁力吸引，讓乳酸菌上下均勻分布，上層及下層優酪乳的酸度顯著提高，而本氏液分析也得知總體的糖分也減少，可見乳酸菌分解乳糖產生乳酸的效率提高，且因菌種沉澱造成的乳清分離現象獲得改善。本團隊根據實驗成果研發自製家庭式優酪乳發酵機，大幅提高發酵效率且能兼顧良好品質。

雞蛋的營養價值相當高，因為蛋黃中含有豐富的維生素、微量元素、必需脂肪酸及卵磷質等。中國人的飲食文化中，煮蛋的調味方式變化繁多，口味鮮美。但據報導，一般成年人每日由食物中攝取的膽固醇含量，不宜太多。可是雞蛋價廉物美，不吃實在可惜，於是我們便興起研究不同調味料對蛋中膽固醇含量的影響。

在「牛頓打棒球」一書中提及，球的儲存環境會影響球的彈性，進而影饗球被擊出後飛行的距離，即溫度的差異會造成恢復係數的改變。故設計此實驗研究之。