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第一名

國蝶--寬尾鳳蝶生態研究

(一)爰對於蘭陽地區採集蝶類已有三十年之久,對於本省各地區蝶類之分佈,雖已獲致初步概念,但是「生態’及「食草」問題仍是撲朔迷離,因此針對這方面做進一步之研究,期能有所瞭解。(二)幼蟲發現經過: 1966 年 8 月 20 日在海拔1850公尺的太平山(獨立山)採集蝶類標本時,無意中在 r 臺灣擦樹」 sussafras Randaiense 葉之表面上發現深綠色不規則斑紋的終齡幼蟲,即將牠及樹葉帶回家飼養至 8 月 23日變為前蛹,過冬至翌年, 1967 年 5 月 6 口竟意料不到的寬尾鳳蝶(♀)羽化。過冬蛹期為八個半月,共 255 天之久。為了幼生期之生態及其他有關疑問甚多,未能一一瞭解,囚此自 1966 年至今約十八年斷斷續續跑遍了山野、河谷,在這十幾年當中,所搜集有關問題、卵、幼蟲、成蟲,其生態、習性、生長環境,及其他有關問題獲得了了解。

多面體展圖定理的發展

多面體的展開圖是將三次元的多面體,沿著稜線切開張展在二次元的平面圖形。展開圖形成「網狀多角形」,此多角形外圍的邊,就是回覆製作立體模型時的「銜接邊 」。

醣寶寶的「旋光」世界----自行組裝旋光度計來探討蔗糖水解的動力學及平衡

本研究是利用偏振片、量角器位刻度盤、雷射光為光源,以及生物用到的照度計為偵測器,組裝一個簡易且可靠的旋光度計。我們利用單位時間旋光度的變化量當做反應的速率,來測量蔗糖的水解速率,同時求出蔗糖水解反應的反應級數、速率常數﹙k﹚。進一步,利用醣類的旋光度具有加成性之特性,找出不同混合比例時的旋光度,來追蹤實際蔗糖分解的每個狀態,並找出最後的平衡狀態,同時將蔗糖水解平衡的平衡常數﹙K﹚,及該反應的反應熱﹙△H﹚算出。結果顯示,旋光度與濃度有線性關係,而蔗糖水解反映對蔗糖而言為一級反應,反應的速率常數為5.17×10(min),反應在催化劑存在下活化能約為1.29(J/mol)。當反應達平衡後,平衡常數在溫度為25℃時為38.00(M),該反應的反應熱約為-152.67(KJ/mol)。

藻生「電」子,百年好「荷」

從台灣東北角海岸中採取日本石花菜等13種大型海藻,萃取其濾液做為染料敏化太陽能電池(DSSC)的染料來源,結果顯示,紅藻萃取液的太陽能光電轉換效率較綠藻為高,其中又以日本石花菜最高,在490 nm可達65.8%,綠藻則多在30~40%。產生電壓方面,則是以孔石蓴(綠藻)與蜈蚣藻(紅藻)萃取液DSSC效果最好,可達標準太陽能板(產生電壓1.33V)的24.6~25.4%。產生電流方面,日本石花菜DSSC在490 nm下可產生0.91uA/cm2。放置五天後,所有各組的電壓都下降,最好的蜈蚣藻也下降了50%以上。與商用太陽能板比較,石花菜DSSC產生電壓約為3.5%(24.63 uV/cm2) ,本研究的結果顯示,大型海藻萃取液中的不同葉綠素異構物可以做為DSSC的良好染料來源。

各種形體表面積的簡易計算法

我們學習過正方體、長方體與圓柱體的展開圖作法以後,覺得非常有趣。當我們練習到課本第十五頁,求各形體的表面積這一單元時,使我們聯想到:( 一)這些複雜的形體是不是可以做成展開圖?(二) 這些形體表面積的算法除了老師教我們的方法以外有沒有更簡易的算法?於是我們在老師的輔導下開始研討。

探討熊果酸對胃癌細胞抗腫瘤效應及凋亡機制

胃癌的治療方式為手術及化學藥物治療為主。本研究目的是探討熊果酸(Ursolic acid)對於胃癌細胞的抗腫瘤作用。研究使用兩株人類胃癌細胞MKN45及SCM-1。當加入熊果酸後,顯微鏡下觀察細胞數目會減少。由SRB證明熊果酸會降低細胞存活率,由西方墨點法實驗發現:熊果酸誘導促細胞凋亡蛋白質Bax及Bak的表現,降低抗細胞凋亡蛋白質Bcl-xl及Bcl-2,也會抑制p-Stat3/c-Myc/Cyclin D1訊息傳遞途徑,從而阻斷促進細胞存活的基因表現,讓癌細胞凋亡。另外也研究熊果酸併用化療藥物順鉑對胃癌細胞存活率的影響,由周塔氏藥物合併指數定理證明熊果酸作為輔劑,對胃癌細胞抑制具有協同效應,故熊果酸具潛力成為新的治療方式,更證實中草藥白花蛇舌草的藥效。

磁力懸浮法測量液體密度之研究

國中理化有水的體積對應溫度的圖形,若將其轉換成密度對應溫度的圖形應該是如圖所示。若要繪出正確的實驗結果,密度至少需測量至104g/ml的等級,而且要有恆溫的加熱冷卻系統。在不斷實驗改良下,我與同學們共同發展出一套磁力懸浮系統來測量液體密度,其實驗結果已初步達到預設的目標,以下是整個研究及測量的過程。

機翼浮力的研究

我們對飛機的機型、機種、功用或遙控飛機都非常有興趣,下課常在一起研究飛機,並且常到有飛機類書的書局尋找我們想得到的答案,對書上的幾個問題想用實驗找答案即觀測風洞中葉片浮力情形。 問題一:對遙控飛機入門這本書的P23,提到「由於翼的迎角加大,揚力和阻力也會增加,但是,迎角在某一角度,使揚力達到頂點,超過這個角度,揚力又開始減少。」對飛機迎角幾度時浮力最大,超過幾度則浮力減少? 問題二:對航空這本書的P114,圖片顯示727客機在起飛和降落時,機翼的前後緣襟翼都會降下,增加機翼的弧度,究竟增加機翼的弧度和浮力有什麼關係? 問題三:對航空世界這本書的P61、84翼剖面的進步,對翼剖面形狀不同所產生的浮力又怎樣呢?

以自製模型解釋酸鹼強弱

上課時老師以過去本校用保麗龍球內裝磁鐵所製成之模型來說明低限能,活化複體,催化劑效應,碰撞方向性等現象,當時我們連想到,化學上陰電性之意義與磁力之意義很類似;是否能以類似模型來解釋由於原子陰電性大小不同關係所引起之各種不同現象,於是在老師指導下製作這套模型。

測量自由落體加速度裝置的研究

日常我們看到小石子、瓦片……等由高處落下時,速度越落越快,到底那樣快的速度,變化的情形怎樣?能不能測量?我們把這個問題請教老師,老師說:「由於自由落體加速度很快,要直接測量相當困難,一般都是利用閃光照相裝置、或是利用電鈴型計時器測量,但這兩種方法都有缺點」。我們聽了以後覺得既然這兩種方法有缺點,那塵我們能不能設計一套新的裝置來改良其缺點呢?因此我們做了以下的實驗。