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最佳團隊合作獎

越挫越勇!延年益壽!

近年來,抗氧化物質很熱門,尤其以白藜蘆醇最受矚目,引起我們的興趣。我們的實驗探討花生芽菜不同部位以及不同壓重及 UV 的處理,對白藜蘆醇、總酚類含量及抗氧化力的影響,更進一步餵食果蠅,探討對壽命的影響。結果顯示:花生芽菜的總酚類含量、抗氧化力,皆為胚根>子葉>胚軸。在壓重處理,對芽菜生長是促進性的影響,對總酚類、白藜蘆醇含量是抑制性的影響,對抗氧化力的影響則不一定。而在 UV 處理,對芽菜生長是抑制性的影響,對總酚類含量、抗氧化力則為促進性的影響,但對白藜蘆醇含量卻無顯著影響。由此可知不同壓重及 UV 處理對花生芽菜的生長、內含物含量及抗氧化力有不同的影響,以芽菜收成前 1 天照射 12 小時 UV 的處理效果最佳。

環狀泡泡產生機制之探討

形成泡泡環的主要因素為:外圍液體由氣泡底部衝入氣泡內貫穿氣泡而形成泡泡環。 起始孔徑的形狀不會影響泡泡環的形成。 在雙孔的實驗中,若孔重疊,則可視為單孔;而不重疊孔氣泡混合後會產生壓力大的混合區,造成中間破裂而不成環。 在相同孔徑下,泡泡環離開時間與外加壓力及外力時間無關。 由連續方程式可推知孔徑越小的氣泡成長所需時間越短。 當泡泡達到離開噴射孔的時間,即使外力繼續作用,還是無法增加氣泡的體積,所以會有達到飽和值的趨勢。 使用球型氣泡模型來解釋外加壓力增加,氣泡體積亦增加的趨勢。 利用離開噴射孔氣體體積等於氣體進入氣泡的體積,可解釋外力時間與體積成正向增加關係。而氣泡在成長過程中,體積膨脹率隨時間而增大。

鬼豔鍬形蟲護雌行為及生殖策略之探討

本研究分析鬼艷鍬形蟲Odontolabis siva parryi Boileau, 1905交配行為,探討其生殖策略。研究發現擇偶主動權在♂,同意權由♀決定。大型♂在擇偶時更主動,但大型♀若不願意交配,則更容易逃離。交尾中♀會因體位異常明顯掙扎,交尾費時更久。若勉強同意交尾,交尾後將逃、慌亂越久,♂將更難成功護雌。♂體長越大,交尾後原地偵測越久,護雌行為會更晚出現。面對小王且老婆在場時,♂生殖策略為主動攻擊與護雌並行,即使由小王取得交配權,老公仍會努力奪回護雌權。面對小三時,護雌不會因有伴侶而具專一性,♂蟲採取護雌的生殖策略時,也不會輕易放棄擁有更多繁殖的機會。因觀察到交配後有精莢掉落,故推測♂除以護雌行為降低精子競爭風險外,可能還有精子置換的生殖策略。

蟲來沒有這麼多

麻子蛾(Oleparicini),為外來種,最早於印度、斯里蘭卡被發現。而臺灣在1998年台東市有大發生的報導,但為未紀錄種。2011年澎湖也有了大發生的情形,因而興起我們研究的動機。經過飼養及觀察,麻子蛾幼蟲為雜食性,繁殖力強,屬於完全變態之昆蟲,結繭時有群聚結繭特色。發生時期在9~10月,雨季時數量銳減。溫度平均在26℃以上時發育較快,1個月可以完成一個世代;20℃以下時生長緩慢,需3個月才能完成。對照氣候統計,經過2011年11月較多的雨量及12月低於往年的低溫此一異常氣候,造成族群大量死亡,因此大發生為偶然發生之現象,並不會持續發生。毛蟲大發生的影響通常是短期內、小區域特定食草植物被啃食,較少產生嚴重的影響。

神奇的蔬果汁

日常食用之蔬果除含豐富膳食纖維、維生素及人體所需的多種離子之外,亦具有抗菌效果。本研究藉由濾紙環片擴散法篩選二十三種常用蔬果之抗菌性,進而探討酸性蔬果與香辛蔬果是否與抗菌性有直接關連,最後期能將具抗菌效力之蔬果原汁作為抗菌添加物,應用於芥末、素沙茶醬、抹布、水中,以降低食物中毒機率,並使生活環境更衛生與健康。經實驗結果選取對大腸桿菌具強抗菌效力之檸檬、楊桃、葡萄柚,作為抗菌素沙茶醬及抗菌芥末之添加物。抗菌調味料的製作方式非常簡易,將楊桃、葡萄柚或檸檬原汁以重量2:1 或1:1 加入芥末或生蛋黃素沙茶醬中,不僅有效降低生魚片或生蛋黃沙茶醬中之生菌數也適合生活中之應用。另外,以檸檬為抗菌添加物所製成之抗菌水與抗菌抹布,不僅應用方便更能有效降低菌量。抗菌處理時間以0 小時為最好之應用時機,其中抗菌水為1:10﹔抗菌抹布為1:40 之比例為抗菌效力最佳且實用性高。

不晃-會撞到地上-3D 模擬波動現象

波與波間干涉時,有相消性干涉與相長性干涉,當其為相長性干涉,就會將振幅加大,在高中物理教科書中學習到波的現象-波的傳播、波動函數、干涉、駐波等,但僅止於 1-dim 及 2-dim 之討論,且討論單純橫波及縱波現象,在此以一彈簧連接成一立方體模型來討論不同方式振動在 3-dim 空間中之波動現象,並以此延伸探討地震及海嘯諸多問題及研究。

暗送秋波---音效卡示波器

在本篇研究中,我們利用現今電腦必備的音效卡,將其變身為簡易的示波器,利用音效卡上的麥克風插孔來接收輸入的訊號,並以即時的方式呈現訊號的波形。在使用者介面上,仿照傳統示波器的面板,分成顯示區、水平控制區、垂直控制區與頻譜資料區等四個區塊,使得操作更為順手與便利,另外,為了使得功能更為完備,也提供了頻譜分析及頻率偵測的功能。從峰對峰值的比對、取樣頻率的精確度與波形相似度的比對等各項測試中得知,我們的音效卡示波器能夠忠實精確地接收並顯示輸入訊號的波形,而且在頻率偵測上的平均誤差僅有1.6%。

旋乾轉坤陰陽易位

本文是從學校生活中常見的換座位,所延伸出來的數學問題,主要是按照一個換座位的規則來探討所有可能的方法數,規則中要求每人每次只能朝前、後、左、右的方向換位置,並且必須離開原位。在處理過程中,我們發現方法數都是平方數,至於是哪一個數的平方,後來發現此數恰好就是原先問題再限制成倆倆換座的方法數,在2×n的情形中就會得到Fibonacci平方數列。利用自行定義的迴圈乘積的方法我們證明這個結果,把此結果應用到不規則平面圖形、立體、或是再加上可斜角交換、圖上都有不錯的結果,最後也找到漢米爾頓迴圈的一個判斷法則。

壞菌都殺光,越冷越抗氧

本研究係以冷泉菌水解鯖魚蒸煮液,可由食品工廠排放廢水中開發一種高價值與高功能的健康食品來源為研究主題。結果顯示,冷泉菌發酵10~30分鐘,可以顯著地降低鯖魚蒸煮液的揮發性鹽基態氮由135 降至99 mg%,添加30 g 冷泉菌於魚肉水解液中,即可抑制金黃色葡萄球菌的生長,而此水解液並不會影響腸內大腸桿菌的生長,添加冷泉菌40-50g 之水解液,凍乾後的總色差與市售奶粉並無明顯差異,鯖魚肉蒸煮液的去除DPPH 能力可達92.26%。冷泉菌的添加並不會降低其高去除能力。添加40 g 冷泉菌對亞鐵離子能力的去除效果最好,殘留率31.29%。添加冷泉菌40 g 組的鯖魚肉蒸煮水解液,其亞麻油酸過氧化物降低的能力,高達98.20%。本研究之成果可以提高魚肉罐頭業者回收蒸煮廢液意願,減少對環境的影響。

探討校園的三棵老樹─欖仁樹

我們學校的校門口廣場有三棵樹齡達七、八十年的老欖仁樹。它們那傘狀優美的樹型;\r 葉片在不同的季節裡展現不同的風貌,令人喜愛。但我們對它們也有好多的疑問。它們的葉\r 片為什麼會變紅呢?它們的花長得怎樣?它們會結果實嗎???\r 去年五月上自然課「開花與結果」的單元時,我們在老師的鼓勵輔導下,展開了探索老\r 欖仁樹的奧秘的研習活動。\r 我們在將近一年的時間,觀察了這三棵老樹的型態、樹葉變化的時機、葉片變紅的順序、\r 位置,落葉及萌芽、開花與結果的情形。為了探究影響葉片變紅的因素,我們先作推測進而\r 查閱書籍,配合氣象資料實地觀察來證實它。我們也為了找出適當的繁殖方法,反覆地從事\r 不同條件下的果實萌芽實驗,培育老欖仁樹的第二代,我們更觀察了樹上棲息的小動物,讓\r 我們對自然界有了更深一層的認識。