國中組

本研究從老師在蘭嶼旅行時發現各地風速差異很大，推測風向和地形是影響風速差異的重要因素，進而探討不同類型地形障礙對風速變化的影響。研究方法包括製作蘭嶼地形模型及不同尺寸的地形障礙模型，利用風洞、風袋和熱線式風速計測量不同情況下的風速和風向。實驗設計考慮尺度問題，確保風洞流場符合大氣動力特徵。研究結果顯示，地形對風速影響複雜且多元，在自然界中，各種地形因素交互影響，形成複雜的風場環境。

馬祖北竿鄉大坵島上的外來種植物－玉珊瑚（Solanum pseudocapsicum L.）在近年來大舉侵佔原生植物的棲地。玉珊瑚屬於茄科的觀賞植物，但含有辣茄鹼（一種毒素)，人類誤食會導致嘔吐和腸胃炎，梅花鹿(Cervus nippon)亦不會食用。因為在島上沒有天敵，近幾年快速蔓延，取代了原生植物的棲地，造成在島上以原生植物為食的梅花鹿漸漸無法找到足夠的食物，面臨餓死的困境。 本研究拔除有毒玉珊瑚製作成生物炭，以不同土壤組成及生物炭的比例種植小麥草(Triticum aestivum)，觀察生物炭對小麥草種子發芽率及生長高度是否具有幫助。研究結果顯示，土壤組成使用純培養土來種植，對小麥草的發芽率及生長高度最有幫助；而生物炭與培養土的比例以1:30為最佳，可提高小麥草發芽率約28%、生長高度約19%。

本研究從三種堆肥蚯蚓（歐洲紅蚯蚓、印度藍蚯蚓、非洲夜蚯蚓）的糞土中分離出7株可促進油菜、番茄、草莓生長，並具有協助農作物抗逆境潛力的微生物。菌種鑑定後發現分屬於Glutamicibacter或Arthrobacter、Lelliottia、Pseudoxanthomonas、Bacillus或Priestia、Lysinibacillus等屬。菌株大多具備可分泌生長素、胞外多醣，固氮，分解果膠、纖維素、木質素，可耐鹽，耐高溫能力，我們認為這些糞菌未來將可運用於農業上，減少化肥使用，並減緩氣候變遷對農作物造成的傷害。

塑膠微粒(microplastics,MPs)是泛用塑膠製品而衍生的問題之一，且塑膠微粒會透過食物鏈的傳遞而導致人類的健康風險，作為食物鏈起點的生產者，是探討塑膠微粒健康風險的著眼點。基於聚苯乙烯(polystyrene, PS)類塑膠日益擴增的需求，加上小番茄為家鄉重要作物，以及想要窺探塑膠微粒在根部分布的情況，因此，我們利用水耕種植來探討PS塑膠微粒對小番茄的影響。研究結果顯示PS奈米塑膠微粒(nanoplastics,NPs)的暴露會對小番茄產生影響，包含降低其根部含水量、使其更容易遭受蟲害、植株葉片提早黃化枯萎、減少其根系中促植物生長細菌-木糖氧化無色桿菌(Achromobacter xylosoxidans)菌數，以及大量NPs累積於根部表面而影響小番茄對水分的利用等。不過NPs的暴露在植株乾鮮重、莖長度、開花與果實等生長參數並無顯著影響。

本研究旨在探討木瓜籽中幾丁質酶於防黴與抑制病媒蚊（白線斑蚊幼蟲）方面的應用潛力。研究初期將木瓜皮、果肉與籽分別萃取，噴灑於吐司表面後觀察黴菌生長情形。結果顯示，木瓜籽液具顯著抗黴效果，優於果皮與果肉，推測因其富含幾丁質酶可抑制黴菌細胞壁形成。後續實驗發現，木瓜籽經新鮮、烘乾與烤乾處理後仍具抗黴活性，顯示成分具耐熱性。進一步將其揉入麵團製成吐司，也能有效延後發霉時間。針對白線斑蚊孑孓進行測試，發現木瓜籽汁可使其迅速死亡，呈現良好殺蟲效果。分層實驗結果推測具活性成分分子量大於30 kDa。期望本研究可作為未來木瓜籽應用的參考，推動廚餘再利用與零剩食理念，為環境永續盡一份心力。

本研究旨在探討影響颱風暴風半徑的因素，結合模擬實驗分析風場與降水特性。統計2010至2024年西北太平洋共358個颱風案例，結果顯示：颱風的強度與半徑正相關、且生命週期長、生成位置越東(145~155°E)、十月生成者，半徑普遍較大。我們依強度分類定義颱風的大小，發現大型颱風多沿副高邊緣西行後北轉並發展壯大；小型颱風則常直接西行。風場部分，大型颱風風場對稱且壯度大，小型颱風則較不對稱。颱風西行侵台時，結構易受地形破壞，過山後壯度下降，降雨集中於迎風面。 實驗以氣流場模型搭配水霧，改變抽風條件模擬不同規模的颱風，結果顯示，抽風電壓越強、抽風口直徑越大、氣流進入角越小，風場越大。加入台灣地形與木漿棉進行降水模擬，可驗證資料分析結果。

探討雙面太陽能電池較傳統單面太陽能電池之發電效益差異，分析太陽光在不同材質地板的反射與散射，太陽能板安裝角度與方位，對於發電量的影響。雙面太陽能電池可以增益11%至37.5%發電量；等同降低37.5%發電成本。台灣位於北半球，考量整年最大發電量，應朝南安裝，安裝角度應與所在位置的緯度相近，並搭配白色表面粗糙之高反射和高散射地板，獲得最大發電量。單面太陽能電池，朝北或東或西安裝，與朝南安裝比較，發電量降低約50%；如果改成雙面太陽能電池，不但可以增加總發電量，亦可以將差異縮小至30%以下。如果因為建築物限制，只能選擇不是朝南安裝，或是不能選擇最佳安裝角度，雙面太陽能電池可以減少這些不利因素的影響。

本研究探討O2、CO2與溫度等因子的變化對大刀屬螳螂(Tenodera)生存之影響，以下研究簡稱大刀螳螂。結果一：7種野生環境O2最低平均19.79%、CO2最高438.57ppm，全罩環境CO2濃度平均最高1200ppm，且不吃不喝下平均存活了43天。當低O2平均在8.2%、CO2濃度6496ppm時，雄蟲呼吸速率增快經過6.47小時昏迷，最快0.48小時甦醒。結果二：8種不同環境溫度與行為，首度證實之前從未被證實過大刀螳螂體溫總平均高於環境2.79°C。第9種溫度實驗發現在40°C時，體溫總平均竟高於環境6.97°C，平均3分鐘死亡。

市售葉黃素飲外觀呈現橘紅色黏稠狀，去離子水稀釋以光譜儀測量波長在447nm有吸收峰。另以丙酮與正己烷萃取得黃色液體，光譜儀測量最大吸收率於波長450nm。濾紙色層分析法得知含有兩種葉黃素，分為葉葉黃素與米黃黃素，同時也比較菠菜汁與與市售葉黃素膠囊，皆含有葉黃素與米黃黃素。利用芬頓試劑產生氫氧自由基·OH，模擬自由基攻擊視神經時，存在於眼球的葉黃素作為抗氧化劑，與自由基反應，長鏈共軛雙鍵分解成短鏈，黃色消失。並利用光譜儀測量市售葉黃素飲與芬頓試劑反應，為二級反應。最佳反應條件為市售葉黃素飲加水稀釋成原濃度25%，[Fe2+]＝0.005M，[H2O2]＝0.767M，pH＝2.92，反應速率定律式：R＝k[葉黃素]2，k＝(3.58±1.5)×10-5 1/Ms。

本研究探討過剩綠蕉在食品加工中的應用。綠蕉富含抗性澱粉與膳食纖維，透過檢測不同因素對綠蕉澱粉抗性的影響，研發與製作最佳比例與配方的綠蕉珍珠。結果發現透過烘乾、磨粉等過程可開發適合食品加工的綠蕉粉。以烏龍綠蕉粉與太白粉3:7比例加入1%~3%橄欖油可顯著提升抗性，製作兼具口感與消費者接受度的綠蕉粉圓，經冷藏或冷凍保存其澱粉抗性增加，透過微波回溫較能維持粉圓的彈性、黏性與咀嚼性等口感。本研究比較綠蕉珍珠和市售珍珠粉圓的抗性、水活性、色差、物性等食品特性，不僅提出的綠蕉珍珠製作與保存技術，並提供產品營養標示供消費者參考。不僅能解決綠蕉過剩問題，還能為健康飲食提供新選擇。未來可開發綠蕉粄條、糕點等拓展市場價值。