佳作

本組利用自製的「彈性測試裝置」，探討溫度、濕度對乒乓球拍拍面彈性的影響。經實驗後發現，正膠或反膠拍面的彈性都會受環境中的溫、濕度影響。其簡述如下：環境中的溫度越高，拍面彈性越佳；溫度越低，拍面彈性越差。濕度越低，拍面彈性越佳；濕度越高，拍面彈性越差。而且：一、正膠(長顆粒)拍面在溫度20℃-25℃、濕度55%-65%時彈性變化最大。二、正膠(短顆粒)拍面在溫度15℃-20℃、濕度70%-75%時彈性變化最大。三、反膠(平面)拍面之彈性緩和的隨溫度升高而變佳；隨濕度增加而變差。台灣地區年均溫約24℃，相對溼度約70%~85%，影響彈性最大的溫度及濕度範圍正好皆落於此區塊，因此，在台灣地區進行的桌球比賽應特別注意溫度及濕度對桌球拍拍面彈性的影響。

本研究從生活中常見的20種乳酸菌種，篩選出對大腸桿菌有較強抗菌力且在生活中常見的兩種乳酸菌：乳酸鏈球菌（Lactococcus lactis subsp. Lactis, 簡稱LL）及嗜酸乳桿菌（Lactobacillus acidophilus, 簡稱LA）。經大量培養乳酸菌並進行蛋白質過濾與純化後，進行抗菌測試，結果顯示LL及LA之菌液均具抑菌能力，而後以蛋白質電泳確認介於3-11kDa間的蛋白質溶液具有良好抗菌能力，且抑菌力隨濃度增加而提升，故推測兩種細菌素的分子量均介於此區間。將兩種細菌素進行基本特性分析後發現，兩種細菌素濃度均僅須大約0.1mg/ml以上就具有抗菌效果，且兩種細菌素溶液在120⁰C下加熱30分鐘都仍具抑菌能力；此兩種細菌素在酸性環境（pH=2~4）下有較佳的抑菌能力，且兩種細菌素憑藉其微量就具有抑菌能力，耐高溫、耐酸的特性未來將有應用於食品保存，製成天然防腐劑的潛力。

蕨類植物葉面下表皮的表皮細胞形態以及氣孔系的形態有豐富多元的變化，比起其他類群植物，蕨類的氣孔偏小，幾乎呈線型，保衛細胞週遭幾乎都存在數目不等的副細胞，且其表皮細胞呈拼圖狀的波浪型。我們分析多種蕨類氣孔與周遭表皮細胞的形態關係，發現同科蕨類植物之氣孔系形態相似，可作為分類的依據；而不同科蕨類之間氣孔形態的關係與孢子囊親緣關係樹不甚符合，並依此繪出依氣孔系安排的親緣關係樹。而蕨類植物與其他類群植物的演化及形態關係則有待我們進一步研究。

肯特管藉由聲音的干涉產生駐波，並在駐波中的波節與波節之間，產生規則的層次線紋。此週期性結構，類似於光纖光柵的布拉格繞射或是聲子晶體，其成因機制頗值得深入發掘。本研究的目的除了研究肯特管的駐波現象外，主要是探討此週期性線紋的成因。 利用PASCO感測器，輸入不同的聲音頻率，由傅立葉轉換我們發現除了基音是造成駐波的主要原因，也找出管中不同位置的波譜，發現保麗龍球跳動較高處的波譜變化較大，波漣的形成，必須聲波強度達到某一個臨界值，造成氣漩。由實驗結果，我們證明波漣形成是肯特管中微小的氣漩變化，造成輕如保麗龍球或細灰等物質，排列成層次分明的波漣狀，類似於聲子晶體的結構，應該可以阻擋在某些聲波頻率通過，造成濾波效果。未來，我們希望將圓柱形肯特管改成方型肯特管，來模擬或探究大自然中細砂的沙丘成因。

使用殺蟲劑或拖鞋打蟑螂時，化學藥劑或蟑螂體內的筒線蟲會汙染環境衛生。因此我們進行了數不盡的實驗，期望找出最環保又無害的殺蟑方法。查尋文獻資料得知蟑螂並不耐高溫，實驗中發現蟑螂在45°C以上的熱水中就會死亡，因此我們測試各種電阻的發熱效果，從自製碳化物到鉛筆芯，發現電熱絲的發熱效果最穩定也最容易控制，因此最後以直徑0.4mm長度10.2cm的電熱絲製造即熱式噴頭。透過噴水器吸上冷水，即熱式噴頭迅速將冷水升溫成為熱水，再噴出熱水殺死蟑螂。測試即熱式噴水器發現，在20cm以內都可以噴出46°C以上的熱水，實驗中的5隻大蟑螂分別噴2~17次全部死亡－效果非常好。我們希望後續能在美感設計、安全設計方面做改良，並且朝向專利申請及商品化來努力。

槓桿原理的運用廣泛，但在物理學鮮少和聲音聯結在一起。至少在國中生很少人會將兩者聯想在一起。我們卻從人耳的生理結構，突發奇想，想打造一套能傳遞聲音的槓桿結構，並研究其特性。在克服了重重困難後，我們果真成功從零到有自製出獨一無二的實驗系統，藉由不同支點、不同抗力臂、不同施力臂的調整以及不同平衡質量的調校，我們在仿生的世界，發掘未知的奧秘並享受實驗的樂趣。很多生理學的教科書都說人耳的三小聽骨類似槓桿結構有放大作用，但我們的研究卻發現槓桿結構對聲音的傳遞並無明顯放大作用，反而是過濾作用。欲知其詳，且看我們的研究分析。

想當初，剛剛開學時，同學們的心還未收回來，校園簡直成了遊樂場，上上下下、左右 左右鬧的不可開交，連在上課時也是心不在焉，一心只想往外面跑，讓老師及家長非常傷透腦筋，許多方法都試過了，最後大家只好在朝會時公布同學們的十大罪狀要求同學改進。其中有一條就是：「大家上下樓梯時造成推擠，而且會有一次跳2～3 個樓梯的情況」。雖然不是什麼大不了的事情，但危害了上下樓梯同學的安全，所以校方嚴重禁止此類事情發生。 現在，此類事情已很久沒發生了，但遺留在我們心裡的「一次跳2～3 個樓梯的情況」，卻讓我們想到了一個問題，因為老師正上到數列的規則和判別，也剛好介紹到費氏數列(geocities)這樣的東西可以快速的解出「一次跳1～2 個樓梯的情況」。我們心裡不禁想：那麼…會不會有一次跳5 個以上的樓梯的情況呢？如果有,那麼我們有沒有辦法很快的一次把這個答案算出來呢？ 我們跑去問老師，答案是肯定的…有這樣的方法可以算出來，但是僅限於費氏數列(geocities)才有辦法，那我們又想….如果不是費氏數列(geocities)，而是一次跨3 步以上的題目有沒有辦法呢？可能有吧？就靠著這百萬分之一的可能性，我們展開了我們的研究之路~~~~推廣費氏數列(geocities)！

花青素具抗氧化的能力，我們想了解植物生長時，可見光中不同色光照射與花青素生成多寡是否有關，所以本實驗以不同波長的LED照射紫莖蘿蔔嬰、紫高麗菜芽、紅鳳菜，探討花青素含量與色光的關係。利用花青素具有抗氧化的特性，以碘滴定和自製鐵粉片生鏽面積的方法，檢測含花青素水溶液的抗氧化力，推論花青素的含量。結果發現：可見光的波長愈短，植物抗氧化能力愈好，因此推論紫光照射，可增加植物花青素量。而在不同光照強度影響花青素含量實驗結果發現：各種色光距離愈近，抗氧化能力愈好，花青素愈多，但紫光照射芽菜距離少於15公分時，抗氧化力轉差，推論若短波紫光能量太強，會導致破壞，不利花青素生成。

本實驗是使用各濃度硝酸銀水溶液以檸檬酸鈉作為保護劑、氫硼化鈉為還原劑，製備奈米銀粒子。使用紫外光/可見光光譜儀依其特徵峰與顏色變化做探討，發現不同濃度會影響奈米銀之生成穩定性。從TEM 圖中可得知，在使用不同光源照射下所製備的奈米銀粒子形狀會有所不同。而將不同濃度的鹽類加入奈米銀溶液後顏色會改變，且大部分奈米銀粒子之特徵峰進行紅位移，濃度越高的鹽類紅位移程度越多，應為奈米銀粒子聚集所造成，且當硝酸銀濃度增加時，所生成奈米銀粒子的粒徑有變大的趨勢；在找出最佳製備條件後用於殺菌實驗結果可得知有奈米銀試樣確實具有殺菌效果，且照射UV 光者的殺菌能力較未照UV 光者的殺菌能力更佳。

觀察幽靈蜘蛛外部形態發現，校園內幽靈蜘蛛有三種，分別為壺腹蛛（Crossoprizalyoni）、Micropholcus fauroti 及幽靈蜘蛛A，其中Micropholcus fauroti 為台灣新紀錄種，幽靈蜘蛛A 則有可能是新種。綜合行為及生理研究結果顯示：幽靈蜘蛛多生存於陰暗的角落及較無干擾的地點，具有負趨光性；適合活動的溫度範圍介於11-32 ℃，當溫度低於5 ℃則幽靈蜘蛛的活動力會降低，而超過43 ℃蜘蛛會麻痺，超過50 ℃幽靈蜘蛛則會死亡。人工飼養之下，發現幽靈蜘蛛在產卵後，有叼卵到處行走的行為，對卵的保護周到。佔網研究顯示，網上無蜘蛛的情況下，入侵者會佔據空網；當網上有蜘蛛時，體型大者為最後的勝利者。六個月的校園幽靈蜘蛛群落調查發現，幽靈蜘蛛在五月時族群數量增加，推測為繁殖季。其主要食物來源為雙翅目昆蟲，建議學校可適度地保留幽靈蜘蛛的網，其不僅是害蟲的天敵，更是免費的捕蟲網。