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臺灣

「蕨」妙好計-探討蕨類孢子囊的結構、孢子彈射機制與演化的關係

好奇著生蕨類到較原始蕨類的孢子囊開啟,在周遭環境找到十二種進行研究。結果顯示,擬蕨和厚囊蕨類孢子囊厚且無柄,孢子直接掉落;原始薄囊蕨海金沙頂生環帶開啟未彈射,芒萁與鬼桫欏斜生環帶具短柄與無柄,五種較進化薄囊蕨垂直環帶具長柄和唇細胞,開啟並彈射;孢子受保護減少。環帶構造和水與空氣移動影響開啟角度、機制和射程,伏石蕨平均開啟角度最大,杯狀蓋骨碎補平均每秒開啟最快;海金沙和芒萁為第一類型槓桿,鬼桫欏、伏石蕨為第三類型,鹿角蕨、毛蕨、台灣山蘇花和杯狀蓋骨碎補為第一、三類型;開啟角度與射程成反比,推測與生長方式有關。擬蕨、厚囊蕨和原始薄囊蕨多為地生,較進化薄囊蕨多為著生;最後,分析演化過程並繪圖。

逆勢求生-K子祺和局之研究

進擊的螞蟻—螞蟻繞圈的終極奧義

本研究源於參加Power Tech科技創作競賽,螞蟻雄兵的機械獸要兼顧「接力賽」與「繞圈賽」,因此進行研究。結果發現: 一、不同驅動方式:以馬達並聯、四輪驅動、交換後齒輪排列方式,是最佳速度組合。 二、不同輪子設計:平面輪、輪長17.1cm、間距2.1cm、輪直徑17.1cm和14.25cm的組合、 全止滑,是最快速的設計。 三、不同摩擦力:以止滑墊黏貼四輪,走得最快,繞圈也比較好。 四、不同身體設計:彎曲角度55度、連桿2公分,繞圈圈數多。 五、不同重心位置:重心在內、車軸偏內,繞圈圈數多。 六、兼具速度與繞圈的條件:馬達並聯、四輪驅動、平面輪、全止滑、彎曲角度55度、重心在內、車軸在內,調整原型齒輪排列、輪長11.4cm、間距3.6cm、輪直徑11.4cm(2:2)的組合,在競賽中會有較佳效果。

圓周運動變形之摩擦力與物理建模之探討

本實驗主要是透過及程式模擬分析,探討變形之阿特午機 在一般狀況下及過渡期 的運動過 程。透實驗,我們找出不同的初始條件對於運動結果影響 ,如質量比、繩長 等。我們透過實驗和數值分析建構變形之阿特午機的模型 。因為 摩擦力和空氣阻對於運動 的影響皆不可忽略,因此 我們 也設計阿特午機和鉛直圓周運動的 實驗以求出兩個影響因素參數, 並將其結果統整於理論分析中。這份研究有助我們了解力學的過程目前我們 也正在進行更詳細的數值分析, 我們也希望能在之 後將變形之阿特午機的理論與實驗結 果合,預測不同變因的實驗結果。

暗「腸」玄機!-魚腸腸內菌的拮抗作用

我們從校園生態池吳郭魚的腸內挑選出二十二個菌落,並透過含1%碳酸鈣的MRS培養基篩出五株可產酸的細菌,藉由基因體定序並比對序列,我們確定篩到了四種不同的乳酸菌。分別為Streptococcus anginous MD1, Lactobacillus casei MD10, Lactococcus lactis MD14 和Enterococcus raffinosus MD18。經由培養基上的拮抗圈實驗,證實了此四株乳酸菌皆具有拮抗嗜水性產氣單胞菌(Aeromonas hydrophila) 的能力。實際將乳酸菌和嗜水性產氣單胞菌投餵到斑馬魚幼魚時,則以Streptococcus anginous MD1與Enterococcus raffinosus MD18有明顯的拮抗效果,其中Streptococcus anginous MD1對斑馬魚幼魚生長影響最小且拮抗效果最久。所以,我們認為Enterococcus raffinosus MD18在未來最有發展成生物製劑的潛力,可運用於魚苗存活率的提升,代替抗生素來對抗嗜水性產氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)。

利用熱溶劑法製備鐵硒超導奈米片及特性之研究

本研究發展一套熱溶劑法合成鐵硒奈米超導體,並嘗試發展出新的元素摻雜方式。由此熱溶劑法所合成之鐵硒奈米超導體具有特殊的八邊形奈米片結構,除此之外更具有20K之超導臨界溫度。接著我們嘗試以吡啶溶液對奈米片進行插層的動作,雖然插層並不成功,但我們卻由此得知20K之超導臨界溫度是由鹼金屬的摻雜所促成。故我們調整熱溶劑法的反應環境,使得結晶與摻雜兩步驟在一反應系統中同時進行,透過此方法我們成功將更大量的鹼金屬摻雜至結構當中,且能以替換鹽類的方式來摻雜不同鹼金屬,由此方法所合成之鐵硒奈米片明顯具有比原先更高的超導臨界溫度,且仍保留原有的特殊八邊形結構。最後在改善量測的方式時我們更意外的發現較大的奈米片具有不同的物理性質,在磁性量測中約40K處有明顯的抗磁訊號產生,因此我們推測特殊的奈米片也有可能是影響超導臨界溫度的因素之一。而由於本研究在製成技術及樣品性質上皆有極令人耳目一新的突破,故可望在講求能源效率的今日有所貢獻。

桂皮醛對神經細胞鈣離子濃度之影響

桂枝?樟科植物肉桂之嫩枝,依古籍記載具解熱、鎮痙、抗菌及對消化液分泌有抗拮作用,藥理作用廣泛。近年來,國內外學者對其進行了大量的研究,且達到了較高的水平,查閱國內大量文獻,發現研究者對桂枝的成分、藥理等方面進行了深入的研究,其中較大比例的研究是對桂枝中有效成分桂皮醛(Cinnamic aldehyde)的討論,而我們希望能用新技術、新方法探討其藥理作用機制。

『蒸』有學問! ──智慧化水煮蛋之冷凝物理機制與電鍋節能技術探討

本研究運用電鍋加熱過程中之冷凝物理機制來操控水煮蛋熟度,既節能又可同時蒸製多種熟度水煮蛋。研究分析電鍋內溫度變化、斷電時間、盛裝容器內之冷凝水量、水煮蛋熟度等資訊發現:電鍋容量和外鍋水量會決定鍋內升溫速率和加熱時間,進而影響水煮蛋熟度。此外,雞蛋數量會影響水蒸氣之冷凝循環利用,因而延長加熱時間和提高熟度;若將雞蛋以容器盛裝,則會因容器大小和雞蛋堆疊方式阻礙部分冷凝水之循環利用,縮短加熱時間和降低熟度。若要節省電能和時間來蒸製同熟度水煮蛋,可選用小電鍋、減少外鍋水量、以燜鍋替代。最後,以不同方式堆疊雞蛋、包覆鋁箔,再搭配適當外鍋水量和燜鍋時間,可以同時蒸製出多種熟度水煮蛋,進而達到智慧化之效果。

社群網戰:Instagram vs TikTok之使用經驗評價與功能差異分析

網路科技時代,人們使用網路社群平臺互動的機會增加,對其內涵的探究與了解也顯得日益重要。本研究整合過去研究提出的網路社群平臺使用經驗評價因素,以「社交拓展程度」、「容易操作程度」、「自我展現程度」、「正向感受程度」、「訊息獲得程度」五個因素為基礎,輔以功能比較,來探討時下流行且具代表性的Instagram和TikTok網路社群平臺,試圖從同類型網路社群平臺的比較中釐清並推測評價較高之網路社群平臺應具備的特色,做為未來網路社群平臺相關研究和開發創新的參考。本研究雖受收集之樣本群體侷限而不利於用以推論解釋一般大眾群體情況,但結果仍具參考價值。

終流砥柱-消波塊對橋墩沖刷的影響

本報告研究不同洪水量對橋墩沖刷的影響,以高雄甲仙區之寶隆大橋為研究主體,並使用縮小模型搭配沖刷水槽,以模擬實際河流對橋墩沖刷之影響,再搭配消波塊探討對橋墩的保護效果,最後利用Surfer繪圖軟體繪製沖刷前後之地形變化,進行圖形之對比與分析,即可完整呈現不同洪水量與各類型消波塊配置之沖刷差異。 由實驗結果歸納發現,水位及流速越大對橋墩造成的沖刷越強,對橋樑的破壞也最嚴重;另外消波塊的型態與排列方式可以有效減緩流速並降低沖刷,達到一定的保護效果,值得未來做更進一步的研究與討論。