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臺灣

「麥」出減塑新「吸」望

今年七月開始政府規定業者不得提供內用一次性的塑膠吸管。目前市售的一次性吸管種類皆有其缺點。我們從吸管單字straw獲得靈感,嘗試使用麥麩粉來製作一次性吸管。 本研究運用熱壓方式來塑型,實驗過程中發現熱壓方式無法穩定吸管結構,進一步在麥麩粉裡分別添加四種天然黏膠進行測試,實驗結果酪蛋白膠在延展性與塑型方面表現最佳。成功塑型後,我們製作了多種不同成分的麥麩吸管進行實用性測試,結果為添加蜂蠟的細顆粒酪蛋白膠麥麩吸管在耐熱、耐酸鹼與防水性的表現上最佳。 我們把自製的麥麩吸管運用到其他一次小型塑膠管用途上例如棉花棒,也能表現良好。實驗結果證實自製的麥麩吸管在土壤中三個月內能完全生物降解完畢,有效達到友善環境的目的。

金門航空站飛機起降之都卜勒效應探討

本研究針對飛機頻率與都卜勒效應進行研究,我們一起在金門航空站附近的起飛降落點分工錄製影片與蒐集資料,進而使用BORIS、Audacity、Spectrum、google科學日誌、世界迷霧app、flight tradar等軟體進行資料分析,觀察飛機起降聲音的頻譜趨勢,再利用都卜勒的公式配合溫度以及飛機起降角度的修正,套入資料後計算飛機的降落速率。分析過程中發現了ATR機型相較於大型渦輪飛機來得好分析出速率與頻譜趨勢,我們也設計了簡單的小實驗驗證飛機接近與遠離其渦輪或螺旋槳對於其風速影響,也搭乘了數趟飛機進行飛機內頻率的測量。經過一番摸索我們發現其實可以利用簡單的儀器與軟體去分析飛機的聲音頻譜,藉由一連串的探討與分析發現都卜勒效應是實際可以在日常生活中運用的。

人不知我、我獨知人~空手道對打時反應時間的探討

本研究使用兩台普通攝影機,加上電腦影像處理軟體繪聲繪影和After Effects、文書軟體Excel、免費運動軌跡追蹤軟體Tracker,成功收集到空手道社團中,15名國中學生及1名教練對打時攻擊動作的相關運動數據。接著製作情境模擬影片,測量空手道社團國中生15名、非空手道社團國中生15名的反應時間進行探討。實驗中發現,可以經由平日的空手道訓練課程、模擬情境影片的加強訓練、以臉部為凝視的重點位置等方法,縮短對打時防衛的反應時間;攻擊時則要強化速度、減少上下方向晃動,才能讓對手來不及反應。本研究可提供給一般學校及運動社團做為參考,作為基本的運動動作分析及訓練輔助的方法。

「蠟」「咀」成灰淚始乾

在本次研究中,先觀察蠟蟲分別在24與72小時內食用PE、HDPE、LDPE以及鋁箔的面積,分析蠟蟲對四種目標材料的偏好程度,再取出蠟蟲消化道於低溫環境搗勻,並均勻抹在四種材料表面,觀察是否有被分解的跡象,發現目標材料的重量確實減少,最後透過共生菌培養尋找並研究是否有可能與其相關的共生菌存在。 經由一系列實驗,證實蠟蟲消化道內存在能有效分解聚乙烯、高低密度聚乙烯和鋁箔的酵素,且在共生菌液態培養下發現共生菌有增殖現象,最後,透過固液態混和培養出與蠟蟲分解聚乙烯現象最具相關性的菌種,在未來有足夠的資源下分離出其基因序列,再透過轉錄轉譯技術,製成大量酵素,便可以對現今處理難分解垃圾難題帶來新的解決契機。

可變倍率透鏡及其控制系統

利用致敏小鼠模式探討氫水治療氣喘之效能

近年氣喘盛行率逐年提高使得醫療支出越來越多。目前類固醇是被廣泛利用的藥物,長期使用會有許多副作用。氫分子醫學近十幾年的研究指出氫分子具有抗氧化、抗發炎等功效能降低對細胞的損傷,因此本研究想探討氫水治療氣喘的可能性。 本研究以氫水作為實驗藥物,利用 A549 細胞給予LPS刺激模擬發炎反應,檢測氫水對於細胞之毒性,發現氫水對細胞不會產生毒性,且觀察到氫水可以透過抑制細胞核內的 STAT3 路徑,降低IL-6基因表現,進而抑制 LPS 刺激 A549 細胞後所產生的發炎反應IL-6 及 IL-8 分泌量。最後,利用氣喘小鼠模式給予氫水治療,檢測其呼吸道阻力的變化以及血清中IgG1抗體,結果顯示氫水治療的小鼠有些微減緩氣喘病徵,整體來說氫水是有潛力發展成一種氣喘的治療藥物。

『含流睿智』植物也會算數?~探討含羞草觸發運動其訊息傳遞的奧秘

外部刺激含羞草達到一定力道後,含羞草有依序閉合現象。含羞草雖然沒有神經細胞但是仍然可以產生類似的傳遞訊息方式,含羞草運動的膨壓作用啟動訊號之一為電訊號傳遞產生,讓水分往另一側細胞集中,並非水分立即蒸散或是水倒流回根部。當以外部電流、熱源、光線也可引起動作電位產生觸發運動;含羞草觸發運動會因為連續相同程度的刺激而不敏感,類似習慣適應。若在土壤添加乙醚麻醉劑15%,30分鐘之後,含羞草細胞亦會被麻醉而變得反應遲緩或是沒反應。本研究後續發現施予20k流明至40k流明的藍色光線時,有助於含羞草葉片再復原的速率!

凍不凍就想吃「薜荔凍」

三年級自然課的「做果凍高手」,引發大家對果凍成因的好奇,薜荔剛好是大家垂手可得的實驗材料,加上「愛玉」產於海拔較高的山地,如果能將好吃營養又解暑的「愛玉凍」,以經濟實惠價格又能在平地量產,薜荔只要附生於樹林、果園、牆壁、橋梁等建物,不需要再爬山涉水冒著生命危險的去摘取愛玉,相信對農民和大眾都是一大福音,夏天可吃到價格更實惠的「薜荔凍」,透過這個研究探討,找出最佳的「薜荔凍」生產模式,造福大眾。 本研究主要有幾個實驗,用四種不同時期採收的薜荔籽,與四種不同水質的結合,在三種不同材質的盛裝容器,交互產生的作用,發現紫紅皮未裂果的薜荔籽,與市售礦泉水的組合最佳,能夠成功的做出果凍。

「聲」林「知」王-探討不同聲音對於反應時間及記憶力之影響

本實驗旨在探討聲音對人類注意力以及記憶力的影響,並藉此提高學習效率以及學習表現。我們以自編問卷調查國中生對於聲音的聆聽習慣及看法,隨後以4種類型的音樂和3種語言的廣播,針對30位同學進行注意力、數串及圖像記憶力實驗。研究結果指出:(1)注意力部分,古典樂相較於對照組縮短了反應時間,而廣播皆縮短反應時間,其中以英文、泰文顯著縮短。(2)數串記憶力中,抒情樂可提高答對率並加快反應時間;搖滾樂則會降低答對率。英文廣播對反應時間與數串答對率皆有正向影響。(3)圖像記憶力中,三種廣播皆無顯著影響。以相關性分析學業成績與各實驗數據可知學業成績與古典樂的反應時間呈負相關(p=.026)。由上述結果可知,聲音對學業表現可產生正向影響。

I sink therefore I am

本實驗由透明壓克力管做盛水容器,上下密封後固定於震盪器上方使其垂直振動,水中的氣泡可能會下沉而非上浮。我們觀察水中的自製人工氣泡於不同因素下的下沉運動情形,並依觀察結果推測造成其下沉的因素,我們的理論所運用的變因有容器振動時的加速度、頻率、液體的黏滯係數、氣泡的形變量(不同材質),經過實驗後我們發現頻率並不會影響人工泡泡下沉的情形。我們將不同條件下,透過tracker程式追蹤其下沉的軌跡和時間的關係,再經由牛頓第二運動定律、阻力公式和簡諧運動結合推導出氣泡運動公式,再將此公式寫進Mathematica程式,並分別討論容器座標下的人工氣泡和實驗室座標下的人工氣泡,將所得到的理論值和實驗結果數據加以討論。