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環保來「電」禮—綠色環保電池

為了解決傳統電池污染環境的問題,近年來有許多的研究者以水果作為環保電池的材料,不但解決了製造電池過程污染的問題,甚至在使用過後還能做堆肥,為大自然再貢獻一份心力。如何使這樣的電池更為實用,有需要不斷的研究與改良。我們運用生活中容易取得的硬幣和鋁箔紙分別當作電池的正負極。兩極之間隔著紗布手帕,其中手帕吸附著市售的飲料調味料和校園植物的萃取液,並以廢棄的藥罐包裹,製造出既環保又有效率的簡易電池。 參考歷屆科展雖已有不少相關研究,但依然無法解開心中的疑惑,尤其是研究的方法,均以水果或果汁、調味料作為電解液,讓人不免有不夠環保的疑慮;而此次研究,增加了校園常見野草作為研究的材料,發現在這些隨手可得的植物身上似乎又找到了一個新功用,提供有興趣者能持續研究。

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臺灣海岸變遷的重要因素及氣候變遷影響與對策

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“凍”未條!水果在放電~蕃茄「果凍」鋅銅乾電池

我們以生活中多汁、具酸性的水果做為電解質溶液,利用不同金屬製作電池,發現鋅、銅二種金屬做為電極之電池,其電壓、電流較高,而水果則以蕃茄效果較好,為了攜帶方便,於是加入洋菜製成水果果凍,發現其電流、電壓未降低,且可增加使用持久性,因此製作出可攜帶且不漏液之「蕃茄果凍鋅銅乾電池」。在實驗中,也發現電極面積越大、電極距離越近、及70%濃度可提高電流值,但對於電壓則差異不大,影響電壓最大的因素則是金屬片的種類,另串聯電池可提高電壓,達到啟動電壓啟動電器,並聯電池則可提高電流,延長使用時間,於是我們利用串、並聯使電壓、電流達到電器所需之值,且實際應用於LED燈及鬧鐘,發現可使用長達二十幾天。

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水滴在高溫鋸齒狀金屬表面上的爬坡現象

根據我們的研究,發現水滴可以在鋸齒狀金屬表面上移動,而且會向上爬升,爬坡角度 最大為20 度角。我們拍攝很多水滴的爬坡現象,我們觀察到水滴向高處移動的運動方式,發 現水滴的前端會向上、向前凸起,並且會伸長而後縮短,表示有一個力量造成這樣的情形。 我們知道水滴與高溫金屬面之間會存在一層蒸氣層,我們認為這層蒸氣層是造成水滴向上爬 升的主要原因。我們可藉由改變「鋸齒斜面長」與「鋸齒高」的比值,來控制水滴的移動方 向,鋸齒斜面長所面對的方向,即為水滴的移動方向,可見鋸齒狀金屬面的形狀,是讓水滴 向上爬升的另一個原因。我們也發現,水滴的爬升速率會受到鋸齒大小、鋸齒斜面長與鋸齒 高的夾角、液滴大小與液滴的表面張力所影響。

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耐熱藍綠菌光反應的特殊保護機制─狀態變遷

"隨著全球溫度逐年升高,生物如何在高溫下生存成了一個急需解決的問題,本研究探討耐熱藍綠菌(Thermosynechoccus sp.CL1)與常溫藍綠菌(Synechocystis sp. PCC6803)在不同溫度下光合作用光反應的異同,並了解耐熱藍綠菌光反應耐熱的原因。\r 本研究中發現在高溫下耐熱藍綠菌存在有顯著的狀態變遷(state transition)機制,其藻藍素(phycobilisome)在暗處理的狀況下不會與光系統二結合,而這個機制可以減少光系統二在高溫下高電子傳遞速率對光系統二本身造成的破壞,支持了狀態變遷現象是耐熱藍綠菌在高溫下進行光合作用光反應的一種重要保護機制。"

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廢物利用:生質物氣化技術的前世今生

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力爭上游的水溶液-毛細現象的探索

打翻黑呼呼的墨水是很多小朋友們有過的經驗,但只要知道有效的處理方法,現場就不會混亂一片,這就是毛細現象的運用之一。毛細現象的發生無所不在,只要是有孔隙的地方,都看得到它的發生,實驗後發現細縫越小,現象越加的明顯。而且液體的種類、濃稠度、溫度也會影響毛細現象,溫度越高,毛細現象越明顯,而濃度越濃,水位的爬升卻最慢。以上的實驗結果,我們可以運用在生活當中,例如檢驗果汁純不純,如何洗碗比較乾淨等等…….,瞭解毛細現象的原理,可以讓我們的生活更便利喔!

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撲克牌中的數學---猜數字遊戲的研究推廣

一、首先,由撲克牌的猜數字遊戲著手。撲克牌中有十三個號碼,並假設號碼不重複出現。在研究過程中,我們列出從撲克牌中找出2、3、4、6 張牌的最少次數及方法。二、利用第四冊數學課本所教的排列組合,及我們的轉位法、分組法、二分法,推廣到從N個數字中找出M 個數字排列數的最少次數及方法。

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果蠅眼睛色素的色層分析

果蠅有許多不同的品系,以眼睛的顏色來說有野生種紅眼果蠅、白眼果蠅、猩紅眼果蠅、朱紅眼果蠅、杏色眼果蠅、棕色眼果蠅等,由於眼睛外觀顏色上有不同的差異、因此引起我們的興趣來研究不同品系果蠅的色素成分到底有何差別?

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擠『黴』弄『演』—研究麵包黴菌間的競爭關係

麵包黴菌間的競爭排擠現象可能是造成不同種黴菌適合生長在不同溫度棲位的原因。研究三種黴菌互相競爭72小時後的結果發現,黴菌在競爭時生長面積及孢子數量都會比單獨生長時少。黑黴菌最具競爭優勢,其次是根黴菌,生長最差的是青黴菌。現實生活中,已被命名的黴菌高達20多萬種,競爭的結果並非只有一種黴菌存在。麵包黴菌實驗發現孢子濃度及溫度是影響族群數量的主要因素。在相同孢子濃度下,同時植入根黴菌與青黴菌,在不同溫度下二者的生長分布會出現差異。溫度在30℃以上只有根黴菌生長,溫度在20℃時青黴菌具有優勢,在不同的溫度環境下黴菌生長的情形不同。利用環境溫度差異區隔生長,黴菌間的競爭演化出不同的生態棲位。

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老鼠學看紅綠燈-老鼠們的智商

本次實驗主要是利用迷宮、顏色通道等來了解寵物店常見的三線鼠(加卡利亞倉鼠)(Phodopussungorus)各方面的學習、記憶、推理能力與對顏色的辨識能力。在測驗記憶及學習能力的實驗中,可從結果中看出三線鼠在未經訓練時幾乎都本能地走一路走到底的路線,而訓練過程中可看出三線鼠愈來愈常選擇「反天性」(碰到叉路就轉彎,也就是我們希望牠們學習的路線)。由此可得知牠們具有記憶能力與學習能力。得知三線鼠具有記憶能力與學習能力之後,再以各顏色通道測驗他們對顏色的辨識能力,以進一步探討三線鼠的辨色能力。最後從實驗結果得知,三線鼠能分辨人類可見光中波長較長的紅色和波長較短的藍色,對顏色的辨識具有學習能力和記憶力。

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別小看我—黴菌

爸爸有香港腳,醫生說那是黴菌引起的;哥哥手上長了汗斑,醫生說那也是因為黴菌才變成這樣的。爸爸腳上長得是黴菌、哥哥手上也長有黴菌,我們人的身上真的有黴菌嗎?它們長得是什麼模樣呢?想起五年級的自然課「顯微鏡下的小世界」單元中,曾利用顯微鏡看過生長在食品與物品上的黴菌、以及學習到顯微鏡的使用方法。隨機取樣收集 30 個人身上 5 個部位的皮膚、指甲和頭髮,共計 150 個樣本,以 20%氫氧化鉀溶液做初步的黴菌篩檢,發現這些樣本中,身體皮膚長黴菌的人,他們最常長黴菌的地方是腳掌,其次是跨下,腋下最少。從初步篩檢中,由有發現黴菌的樣本做進一步的黴菌培養,得知腳掌中最常見的黴菌為絮狀表皮癬菌,跨下最常見的黴菌是石膏樣毛癬菌,腋下常見的黴菌則是石膏樣毛癬菌和絮狀表皮癬菌,頭髮中最常見的是犬小芽孢癬菌,指甲中較常見的黴菌則是絮狀表皮癬菌和紅色毛癬菌。研究環境和身體黴菌生長的關係,發現冷的溫度會抑制黴菌的生長,但是不能殺菌;水分則是維持黴菌生命所不可或缺的要素,如果環境乾燥,黴菌就會減少、死亡。在抑制黴菌的實驗方面,發現醋、米酒、檸檬汁、鹽水會使黴菌稍稍增加;精油、肥皂水、雙氧水能抑制黴菌,但殺不死黴菌;藥用酒精和優碘有稍微殺黴菌的效果,香港腳藥水和抗頭皮屑洗髮精則能有效殺死黴菌。

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