佳作

英國《每日郵報》報導「窮人冷氣」引發我們的研究興趣。 我們查閱相關研究與專利，發現空氣降溫設施，都是利用「理想氣體方程式」或「液態水蒸發吸熱」的原理。 經過長時間的實驗、驗證，獲得了以下結論： 1.窮人冷氣機要「風從室外加壓吹入室內」才會有降溫效果。 2.以「金屬片代替寶特瓶」可以增加降溫效率。 3.「水蒸發吸熱」達到降溫的裝置，以「霧面鋁片、間距0.6公分」的效果最佳。 4.「窮人冷氣進化性能版」在越高溫的降溫效率越好、耗電量約一般冷氣的1/5，且「降溫空氣是乾燥的」，可以避免因為空氣潮濕而導致家具發霉。 「窮人冷氣進化性能版」的製作比冷氣機簡單、便宜，還能減少電費與溫室氣體排放，為地球環保盡一份心力！

基礎化工這一門學科對於高職化工科學生而言是一門重要的科目，但其中不乏充滿深奧且抽象的理論。在電化學這一章的內容中主要敘述著電與化學之間的關係，並介紹電解質溶液的特性以及將電極浸入電解質溶液中所產生的一些現象。在電化學這一章節之中除了介紹電解質溶液的特性外，並結合物理及化學的知識，對溶液的導電性及離子遷移速率等作一番闡述。本實驗設計主要引用課堂中及基礎化工書本內所學習過物理及化學的知識，利用惠斯登電橋(Wheastonebridge)的原理架構為基礎設計出導電度計，利用此導電度計測量不同種類電解質、不同濃度的溶液及不同狀態的溶液，藉以了解各種狀態下的離子運動。

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品，依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應，而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS(Lipopolysaccharide，革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後，會分泌發炎介質的現象，再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材，來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗，我們發現市售的『降火氣』中藥食材，在適當的濃度下，確實具有降低IL-6、TNF-α分泌量的能力，但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外，我們將樣品萃取方式分為「水萃」及「冷凍乾燥」兩個部分，發現傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α分泌量的能力。我們期望以此一系列的實驗，來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式，並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。

生物的命名與分類是研究生物的不二法門，製作生物分類檢索表更是鑑定生物的重要工具，但一般市面上的圖鑑，其鳳蝶分類以終齡幼蟲或成蝶特徵製程分類檢索表，至於一到四齡鳥糞狀幼蟲之分類檢索表，則曖昧不清，但根據我們的研究結果，臭角顏色、頭部顏色、體表斑紋的分布、體表凸起等幼蟲的形態，均可做唯一～四齡幼蟲分類的根據，而本實驗結果所製作出的七種鳳蝶各齡期幼蟲檢索表，有助於未來研究者作為不見定的參考價值。

由於受到學習經驗的影響，我們理解可利用鏡像作圖，找出撞球台上從某一點「繞球台」撞至另一點的第一碰撞點位置。但面對真實撞擊時，就會覺得當判定用的線段落至球台外部時，會使得撞擊方向的確定更為困難。我們希望找出可將所有判定因素拉回球台上考慮的方法，以提高理論的應用性。 我們針對以「對邊連續碰撞」與「繞球台」兩種方式，撞擊母球至另一指定位置的撞擊方向進行討論，從少顆星探討到多顆星，從「對邊連續碰撞」探討到「依序繞球台」再到「非依序繞球台」，透過不斷試驗、推證與修訂，確立了「對邊連續碰撞」的簡易撞擊方向判定法，並證得以「黑盒子中心」找出判定「繞球台」撞擊方向的理論。依據推得的理論作圖，可得出P點繞球台n顆星撞至Q點的初始撞擊方向，若依此方向將P點撞出，則點P必能撞至點Q位置。

目前仍無法準確預測地震，不過在地震發生前，主震附近有中地震活化、整體地震活動下降及地震規模頻率分布特性(b值)降低的現象。在規模大於6.0的地震中，低b值處會顯示出震央的大約位置，而震央處b值占背景值比例則會在大地震發生前一年下降。本研究便利用分析b值檢驗上述理論是否正確，並進一步利用更多地震檢驗能否以此方法預報地震的時間與位置。並期待未來能做為地震預測研究之參考。 本研究分析台灣1994年至2010年所發生七個規模大於6.0之地震b值圖樣，發現台灣東部地震震央附近低b值區隨時間接近大地震，有縮小、接近震央和b值降低現象，推判為大地震發生位置之前兆。而此七個地震b值占背景值比例趨勢中，有六個在大地震發生前一年有降低趨勢，符合文獻中(Wu等人，2006, 2008)認為大地震前b值會減少的理論。此外，b值趨勢降低之處中有約71%確實在隔年有大地震發生，由此推測可查看b值趨勢觀察大地震是否發生，如有下降現象，推判隔年有大地震發生的機率較高。

『懂環保、愛地球』已經成為現代社會的潮流，報紙又出現農委會收購產量過剩的蔬果，將盛產的蔬菜廢耕當成綠肥，但實際上綠肥的效益卻很低，透過檢測蔬果與農作廢棄物中是否含有多醣體？找出新的應用設計這個實驗。研究結果發現：蔬果含無色、透明的多醣體，如紅山藥、火龍果莖、米糠等。利用多醣體的條件可以應用在我們的萃取實驗上，依照分子量大小不同來析出，為了減少我們在萃取多醣體時的成本，將探討多醣體用酒精沉澱的最低濃度，而且分子量和此實驗也有關係；還可進一步用吸水力比較實驗觀察到火龍果莖多醣體的吸水力大於蘆薈多醣體。最後將多醣體粉末回溶應用在切花保鮮、植物保護、人體皮膚保溼實驗，發現火龍果莖多醣體在皮膚保溼有顯著效果，火龍果莖是含多醣體最具應用潛力的材料，期許能廢物變黃金，創造經濟效益。

我們在2004 年7 月號的牛頓雜誌裡，偶然看到螞蟻會分配牠們的交通量這個訊息，但卻沒有多加說明，於是我們決定深入研究。我們設計了較簡單但不影響實驗結果的裝置，在公園蟻窩旁及室內各選定一個放置位置，並確認三種不同種類的螞蟻後便開始進行觀察。我們先選擇了三個地點來觀察螞蟻的生態，再著手設計了適當的實驗，開始進行研究。實驗內容包括：探討吸管(通道)顏色、粗細、易達性對螞蟻覓食交通量分布的影響。持續兩個月的研究，每天定時到三個地方統計及記錄，發現螞蟻會大略遵循著一定的規則分配交通量，例如在一條通道過於擁擠時，螞蟻會大略平均分布在兩條通道中；另一方面，螞蟻會較集中於易達的路徑等。而我們也發現此次的實驗設計，很適合當「捕蟻器」來使用，這可再深入研究。

「大指蝦蛄」為夜行性動物，喜歡躲於洞穴中，故具有背光性與向觸性，牠的地域觀念很強，不會任意離開居所。「大指蝦蛄」在有居所、體型差距越大、晚間、饑餓、黑暗、小空間等情境下，其打鬥與爭奪居所行為會較強，而且打鬥行為強弱與爭奪居所成敗，具有高度相關性。

本實驗主要是在了解咖啡因對福壽螺的影響。我們將1.5± 0.5 g 的福壽螺浸泡於不同濃度的咖啡因溶液，連續6 天觀察其活動力及存活率，並利用數學線性回歸的方式計算出咖啡因對福壽螺48 小時的半致死濃度(LC50(48))為0.52％。接著以0.52％ 的咖啡因溶液測試1 . 3 ±0 . 5g、2 .5 ±0. 5g、3. 5 ±0 .5 g 的福壽螺4 8 小時的死亡率為90％、70％、52％，將1.3±0.5g 的福壽螺浸泡於0.5％ 的咖啡因溶液，以溫度為變因，實驗發現福壽螺的死亡率會隨著溫度升高。另外將1.3 ±0.5g 的福壽螺以重量配對並標記後， 接受0.01%及0.005%咖啡因溶液對食慾影響的試驗，得知咖啡因確實可降低其食慾。進一步將剛孵化的初生螺置於0.01%咖啡因溶液中，則可發現咖啡因具抑制初生螺成長速率的效果。最後我們以3 0 g 的市售咖啡粉加蒸餾水配製成6 0 0 m l 的咖啡溶液， 將福壽螺浸泡於其中4 8 小時後， 便能使福壽螺的死亡率達到5 0%以上， 其致死效果約與LC50(48)相當。根據以上的實驗結果，我們認為咖啡因對福壽螺之生理上及存活率上有明顯的影響，且若以市售咖啡飲料配製成足量濃度取代純化咖啡因，也有使福壽螺半數致死的效用，因此將咖啡因應用在福壽螺的防治上是具有發展的可能性的。