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臺灣

聖嬰現象與西北太平洋颱風之關係

我們透過1970~2010 年西北太平洋颱風的資料分析,探討聖嬰現象與颱風生成、路徑、強 度和消亡的關係。我們發現,聖嬰現象發生時颱風較晚生成,颱風季較短,且生成後路徑偏 北,東北亞國家受到颱風侵襲機率增加,反聖嬰時期颱風則較易侵襲東南亞。在夏季,臺灣 於正常期比較容易受到颱風的侵襲,而反聖嬰現象發生時,秋颱侵台的機率增加,臺灣須嚴 防秋颱的威脅。雖然聖嬰期颱風生成月份較晚,但生成位置遠離陸地,使平均壽命較長,颱 風強度也易增強。統計結果也顯示,颱風的消亡與聖嬰現象無明顯關聯性。

「膠」情「非」淺-探討魚鱗膠原蛋白的凝聚及水解分析研究

魚鱗往往被當成廢棄物丟棄,其實魚鱗中富含膠原蛋白,具有凝膠性,且會被蛋白質水解酵素分解成更小分子的胺基酸。因此,我們設計了一系列實驗來了解魚鱗膠原蛋白的提取、凝膠與水解現象。研究發現:1.熬煮不同時間會影響魚膠提取量。2.製程改用玻璃鍋具或悶燒鍋能增加魚膠提取比例。3.驗證傳統製程中加入白醋或檸檬汁的步驟,是為了有去腥的功能。4.魚膠的凝膠性會受濃度與溫度的影響。5.在了解木瓜酵素會使魚膠產生水解現象後,透過TLC檢測魚膠水解液與胺基酸標準品比對,發現魚膠水解液確實分解成更小分子的胺基酸。6.藉由品評了解魚膠運用在凝膠食品上有其可行性。從我們的探究,可推廣將魚鱗廢物利用,成為一種愛物惜物的綠色行動。

黏TT的滋味—客家桔醬出瓶大解碼

本研究源於觀察外婆倒桔醬,無法控制速度與流量,而展開實地探訪與實驗。結果發現: 一、桔醬製造過程經高溫殺菌後,直接充填至瓶內,採用窄口玻璃瓶,以減少發霉機率。 二、 低溫、濃度愈濃,倒出時間較長。黏度愈大,黏著在肉片的量較多。 三、傾斜角度60度,震動瓶身後方,桔醬出瓶時間較快。以每秒搖動3次的頻率,能快速倒出桔醬,但會在瓶口出現桔醬甩動的情形。 四、桔醬會從下方壓力較大,或較短的吸管流出。上方入口細,下方出口粗最快流出。 五、吸管旁鏤空,流速不快,但穩定,能在1分鐘內流出30g桔醬。 六、最佳設計裝置是:隔板0cm作為分流裝置,並加上瓶身後方震動,平均能在8秒讓低溫的桔醬流出30g,且控制於下方出口流出。

不同氮源的氮氧化鈦可見光光觸媒之製備與性質探討

本研究擬利用液態合成法,以尿素(urea)、硫脲(thiourea)與氨作為摻雜物與市售之TiO2粉末均勻混合,製備高活性於可見光下應答之氮掺雜的二氧化鈦奈米光觸媒(TiOxNy)。探討氮物質來源與濃度、合成時間與鍛燒程序對於生產之氮氧化鈦的性質影響。合成之氮氧化鈦粉末將利用X光繞射儀(XRD)、掃瞄式電子顯微鏡 (SEM)、紫外光-可見光分析儀(UV-Visible analyzer)進行材料特性分析(如結晶型態、表面型態與能階)。在實際光觸媒分解污染物之應用方面,由於亞甲基藍呈色容易且較易量測,將作為污染物用於做氮氧化鈦之初步效能評估。研究結果發現:摻雜不同氮源之氮氧化鈦光觸媒與純二氧化鈦結晶相似,且並未發現其他雜相形成。透過EDS N Mapping,可證實氮原子確實分佈在二氧化鈦上。本研究製備之不同氮源的氮氧化鈦可見光光觸媒的吸收範圍確實提升。其中,又以硫脲(Thiourea)為最佳,且其光降解效能最佳。

藥你長得好–探討肉桂對植物生長的影響

實驗先選用六種中藥氣味與小白菜進行共培養,並選擇肉桂進行後續研究。結果顯示肉桂氣味可抑制植株生長,且距離越遠,對植物影響越弱。 為提升研究實用性,我們改將肉桂粉泡水施用於小白菜根部,當肉桂水濃度低於0.3%時,可顯著促進小白菜生長,濃度高則無效。說明了肉桂濃度會影響植物生長,且經根部吸收後,對小白菜有益處。接著我們將肉桂水分別和對植物有益的維他命C及對植物有害的逆境進行共培養,以了解其對小白菜生長的影響。結果顯示,維他命C水與肉桂水混合無法促進植物生長;而肉桂水則可減緩植物受鹽逆境、熱逆境、淹水逆境抑制的情形。 實驗結果說明了肉桂氣味可作為抑制植物生長的媒介,而肉桂水則可作為提升小白菜生長的良好資材。

"葉"來YA有電---葉綠素電池

地球暖化碰上環境汙染,生活在二十一世紀的我們,幾乎天天都要面對PM2.5的難題,活動也受限於呼吸困難、不能外出。風力發電還是核能發電?是個大課題!身為小學生的我們也很著急。看到虎尾科技大學的教授與學生合力發明了葉綠素電池的報導,讓我們興起何不動手做做看的念頭。利用身邊隨手可得的植物葉子,萃取光合作用後產生的葉綠素後,透過適當的封存在自製的電池裡,讓它產生電力,連接在生活中常用的小電器,提供一般日常生活之所需,減少使用需要回收的電池量,隨手做環保。實驗中發現應用植物的葉綠素真的能發電!但是跟葉綠素多寡和天氣息息相關,如何萃取葉綠素?萃取後的封存方式是關鍵,可以決定電力的可利用情形,也是本實驗的課題。

蘚苔植物的妙用─以苔土種植豆科植物之研究探討

蘚苔植物是最早出現在陸地上的植物,具有角質層可防止水分散失,但不具維管束,所以個體矮小。我們選用三種蘚苔作為實驗植物:地錢、土馬騌及泥炭苔,在停止澆水10天後,發現三種蘚苔皆呈現枯黃樣,接續每日澆水,只有泥炭苔可恢復原本翠綠色;地錢部分變綠;土馬騌枯黃的地方持續枯黃。利用蘚苔作為基質來種植豆科植物,我們發現豆苗發育良好且停止澆水後仍有明顯生長(p<0.05)。研究中我們在地錢內萃取出萜類油體,將此萜類進行黑翅蕈蚋(Sciaridae sp.)的趨性測驗,發現黑翅蕈蚋皆呈現負趨化性(遠離萜類)。地錢不但可維持濕潤且含有養分,因其具有萜類油體的味道,使黑翅蕈蚋不喜靠近,所以可作為良好的苔土基質。

「遊」「銅」花之美

本實驗利用硫酸銅溶液進行電解,搭配自己設計的簡易型實驗裝置,製作出具紅色金屬光澤的平面式銅花。我們採用削尖的石墨棒當負極,圓形的銅片當正極,並使用添加了3滴 1 M鹽酸的0.5 M硫酸銅溶液30 mL當電解液,搭配自行研發設計的三明治裝置,能在10分鐘內生長出最大寬度4.8 cm、具對稱性的平面式銅花。 我們還設計出綠色化學之銅花微型裝置,除了可讓師生們能在教室進行電鍍銅的實驗,還能搭配製作銅花書籤,將藝術融入自然科學中,更能大大減少硫酸銅的使用量,達到「低污染、可回收、省資源」等減量減廢之環保理念的綠色教學。

眼位變變變-蝌蚪變態前後眼睛型態轉變之研究

兩棲類是一群可以在水域及陸域棲息生活的動物,幼體期蝌蚪生活在水中,具尾巴可四處游動,多數為濾食或刮食,但變態後的成體青蛙主要生活在陸地,吐出長舌捕食會動的生物。因此蝌蚪變態前後不僅生存環境大為改變,攝食行為也從被動取食轉為主動攻擊,所以推測牠們在變態過程中,眼睛位置會有所變化,形成更大的雙眼(立體)視覺區,適應變態前後的劇烈改變。本研究運用向量幾何作圖方式,將頭部眼睛位置座標數值化後,分析不同蝌蚪變態前後眼睛位置與雙眼視覺的變化情形,試著找出變化趨勢與棲地、行為或演化之間的關聯性。結果發現不同眼睛類型的蝌蚪在變態過程中,眼睛位置會有不同的轉變過程,但變態之後,眼睛皆會往頭部兩側移動,眼睛至吻端的距離變短,導致雙眼視覺區變大,更具立體視覺,可精準判斷獵物位置。此外也發現蝌蚪視野範圍主要受水層高低影響,高水層蝌蚪眼睛位於頭兩側,低水層蝌蚪眼睛則生長在背部。成蛙視野範圍影響因素有棲地、行為及親緣關係,棲地分析結果顯示會在水陸兩邊活動的成蛙視野範圍最大。水棲型的福建大頭蛙具有強領域行為,陸棲性黑眶蟾蜍具瞄準捕食行為,故雙眼視覺都較大。同屬於樹蛙科的蛙類雙眼視覺大小的影響因素主要與為活動高度有關,樹棲型樹蛙因需在樹林活動,演化出較大的雙眼視覺,以利判斷空間位置。艾氏、王氏與碧眼樹蛙等親緣關係接近的姊妹種因生殖行為類似,蝌蚪與成蛙都演化出具有相似的眼睛型態。

恰北北超給力—磁極與磁力對種子萌芽生長的影響

本實驗主要探討強力磁鐵磁極與磁力對綠豆萌芽生長的影響。植物生長要素有:水分、陽光、空氣和土壤,但對於磁力因素的影響,相關研究資料並不多;所收集到的報告,大多著眼於磁力大小或磁場強度因子,並未考慮到磁極對植物的影響。本實驗嘗試利用強力磁鐵的不同磁極(N及S)與不同磁力大小,觀察對綠豆萌芽與生長的影響。在綠豆生長過程中,N極對於綠豆株長度約有46.11%的生長促進效果,而S極約有16.07%的生長抑制現象。另以市售標榜「促進血液循環、消除疲勞」之醫療用磁力貼進行檢測與實驗,結果發現磁力貼之皮膚接觸面全為N極且亦有促進綠豆萌芽生長的現象,與本實驗結果「N極促進;S極抑制」推論,相當一致。