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壁癌的秘密

壁癌,建築學上稱之為白華現象,是生活周遭處處可見的建築體問題,其發生歷史悠久,地域廣泛,至今未有十分完善的解決方法。細究其發生過程雖然複雜,基本的生成原理卻是建材縫隙毛細滲水過程中,水、空氣、鹽質的交互作用下,一種耐人尋味的成分晶體析出現象。本研究將自毛細滲水與離子晶析的觀察角度出發,廣泛取樣生活中實際混凝土材料自製簡易試體,對此現象進行詳細的試體模擬探討,主要分為兩大部分:第一部分將藉由改變材料與滲透水等的各項性質,針對可能影響其滲水現象與晶析環境的諸多變因進行實驗模擬,晶析結果歷經晶析觀察與EDTA滴定分析,配合實驗過程中的監測資料,以求得白華現象與各項因子間的相互關係;第二部份將針對混凝土凝合原理,自行設計微量拌和添加物,以改良材料降低其滲水性,進而達到防癌效果,初步研究發現添加界面活性劑極具成效,以期對壁癌問題能提出具體而有效的結論與建議。

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染出一片光明_染料敏化太陽能電池特性探討

本研究是想要了解染料敏化太陽能電池的特性及構造,並且嘗試探討影響電池發電量的因素。研究發現,pH3.5水溶液最適合用來調配二氧化鈦懸浮液,以塗抹出均勻的薄膜,。我們也研究如何製作出均勻的膜及萃取出植物中的花青素,並探討了「膜厚度」、「浸泡時間」和「染料種類」對染料敏化太陽能電池發電量的影響。更試著用日常生活中常見材料來取代實驗所需要的醋酸、二氧化鈦和碘溶液,讓染料敏化太陽能電池更容易製作。

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大坵島梅花鹿食性調查

本研究係以調查線穿越法,進行北竿鄉大坵島上梅花鹿所食植物之種類調查。本研究共進行二次登島調查。二次登島調查所觀察到的景象有所不同;九月份所見植物生長茂盛,容易在路邊見到落單或成群的梅花鹿,且願意和人親近;四月份所見植被大部分乾枯,僅陸續長出新芽,路邊少見梅花鹿,僅在快離開大坵島時在遠方見到成群梅花鹿在覓食。經統計,在島上發現具有食痕的植物種類如下:蕨類植物:2科2種;裸子植物:無;單子葉植物:5科20種;雙子葉植物:29科56種;其中,最受梅花鹿青睞的植物共有五科,分別是莎草科、禾本科、桑科、薔薇科及菊科。建議在下一個冬季來臨、食物不足時,可優先提供上述糧草供食用,以免梅花鹿因食物不足而死亡。

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環環相扣同心圓‧心心相印論骨牌

本研究根據「同心魔方陣」遊戲改編,結合骨牌重新賦予新玩法與意義。骨牌有28張共56個數字,當我們進行填數時,發現許多驚奇有趣: 1. 窮盡骨牌能圍成圖形,4×4骨牌同心圓是最小面積(需使用8張骨牌),最大面積7×7骨牌同心圓(需使用24張骨牌)。 2. 骨牌同心圓內外圓總和有特定比例關係,此可由(n × 格子數=一條外圓總和數值 × 外圓總和條數)得知,(內圓和)÷(內圓邊長)=n。 3. 骨牌同心圓有最佳填數策略。

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奇妙的水面

有一天,我和鄰居的同學玩摺紙船,後來李家慶同學提議要放到水裏,我們就拿了一盆水,把紙船放下去。咦!怪事發生了!船兒怎麼都跑到盆邊來了?紙船自己又怎麼會跑呢?我們都不知道原因,因而發生了疑問。就這樣,便引起了我們研究的動機。

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台東沿岸海沙含鐵成分之分析

假日至都蘭等地區海邊郊遊時,常見居民撿拾質地較硬之礦石,加工磨光後僅裝飾品用,因而推瀾海砂中亦可能合有礦物成份,偶以帶有磁性之水巢刀挖擔海砂時,則見刀尖上吸附有類似鐵層之細屑,因而決定做此含鐵成份之測定。

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傳統的吃角子老虎--滾彈珠的研究

星期六晚上和姊姊倆逛士林夜市,在人山人海中,忽然聽到那邊的人群裏,爆出好大一聲:「我中大獎了!」我們精神一振,心想有大獎,我也去瞧瞧!迫不急待的鑽進人叢中一看,原來是滾彈珠遊戲。看到每個檯子部有 13 個洞,而每個人在檯子中也都進了好多珠子。可是有一個人卻喪氣的說:=又是一塊泡泡糖!」喔!原來進7、8、9 個洞都只能得到泡泡糖,由珠子若進9 個洞以上,或是7個洞口下 · 獎品就越來越好。這時我也興緻勃勃的想要一顯身手,試試看。心想這還不簡單嗎?於是對姊姊說:「看我的!」趕啊趕,一盤又一盤。結果玩了四次得了四塊泡泡糖,好洩氣!也好疑問。明明大獎那麼多,為什麼我得不到呢?這個問題使我整夜想不通。和同學討論也沒有結果。最後我們決定共同去請教老師,一起探討這奇怪又有趣的問題。

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內接相似三角形的尺規作圖

本研究探討了在任一三角形內,做一內接相似三角形的方法,與存在範圍的討論,並依照研究的內容與過程,分為四大主題:主題一、給定邊上一點作內接相似三角形經由相關資料的協助與我們自己的研究,本研究提供了三種作圖法:垂足法、軌跡法、旋轉法。主題二、內接相似三角形之存在範圍給定邊上的點,並不一定可做出內接相似三角形。因此在邊上有「臨界點」的存在。並依照不同的條件分做二十六種狀況討論。主題三、給定形內一點作內接相似三角形將給定的點在邊上移動時,所做出三角形的邊形成了一個拋物線的軌跡。經由探索拋物線的性質,完成了給定三角形內一點,作過此點的內接相似三角形。並且運用主題二的結果將三角形內分為四區,由點所在的位置不同,最多可做出兩個內接相似三角形。主題四、最小的內接相似三角形作圖利用主題三的研究結果,我們也提出了最小內接相似三角形的尺規作圖法。由以上四個主題的研究,我們完成了給定邊上和形內一點內接相似三角形的尺規作圖法和可以作圖的範圍,以及最小內接相似三角形的尺規作圖法。

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有氧運動-由自製反應器探討過氧化氫分解速率

一、利用了國中所學的原理,來製作定量式排水集氣法的儀器,用簡單的材料製作出可測量過氧化氫分解反應速率的儀器。二、利用改變過氧化氫水溶液的濃度測定過氧化氫水溶液分解的反應速率並推求反應速率定律式及反應級數。三、利用改變二氧化錳的量測定過氧化氫水溶液分解的反應速率,進而推得非勻相的催化反應與接觸總表面積有關。四、利用改變溫度高低測定過氧化氫水溶液分解的反應速率,發現溫度越高反應速率越快,但溫度太高雙氧水分解速率變化量有緩和趨勢。

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「驚濤駭“電”!」-波浪發電之研究

搖晃的浮台觸發了靈感,海浪的起伏決定了發電方法與實驗研究及研發的方向,包括了:\r 一、首先我們研發出創意繞線圈工具機,內含多種生活簡單用品之聯想與應用,並且可以精\r 準與方便地纏繞多圈線圈。\r 二、之後我們在發電管上纏繞漆包線圈的研究活動中,亦證明與歸納出了正確的纏繞線圈方\r 式為何。\r 三、接著創作出模擬海浪測試平台,內含有我們所設計的發電管套插座組體與自創電路測試\r 系統,讓我們在實驗測試發電管的發電電壓效率時,也發現與證明了線圈圈數、磁場強\r 度、線圈號數、以及纏繞線圈方式對發電電壓的影響與關係為何。\r 四、綜合實驗研究所得,並經長時間反覆研究,設計出海浪發電模型,樣式完全依據波浪上\r 下振動特性而來擷取波浪的能量,並能將其成功轉換成電能。

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溫泉中的秘密

The experiment was primarily focused on studying whether the enzymes from different bacterial species collected in various hot spring areas still exhibited activities at high temperatures. A further study would be conducted on analyzing the unique characteristics universally found in the genes of selected bacteria. First, hot spring samples were collected form Peitou and Wulai, and then cultured on the PY, PTG, MFB, and TS media in the laboratory. After the broth media growing with thermophilic bacteria, a series of continuous dilution method and solid-plate spreading were applied to separate these bacterial clones. The genomic DNA of the selected bacteria was extracted and used to analyze subtilisin-like gene by polymerase chain reaction (PCR) and electrophoresis. Finally, we examined the six selected thermophilic bacteria with the enzymatic activities of fibrin- and milk-protein degradation. We successfully concluded the experiment by proving that these thermophilic bacteria still exhibited significant enzymatic activitives in the high-temperature environments. The results of this experiment can be applied in numerous fields, for example, thrombus treatment and food processing, and a more in-depth study shall warrant the due consideration. 這次的實驗,主要是研究在不同的溫泉區中所採集不同種類細菌,是否酵素在高溫下仍具活性,如果有,再進而研究它們的基因有何特別的共同之處。首先,我分別自北投和烏來採集水樣,到實驗室後再以PY、PTG、MFB 和TS 四種培養基做細菌的培養,接著再利用連續稀釋和固態塗抹來做細菌的分離。經過挑選和培養之高溫菌直接進行DNA 的抽取,並利用「聚合?鏈反應」和「電泳跑膠」技術分析其類似蛋白質分解酵素subtilisin 基因。另外,本研究同時針對所選定之6 株高溫細菌利用血栓和牛奶蛋白來測試其蛋白質分解酵素的活性。由以上實驗結果可以證明某些細菌在高溫的環境下酵素仍具活性。這次在高溫菌的實驗結論,可應用在很多地方,例如:血栓的治療、在高溫下食品處理‧‧‧等,應用相當廣泛。

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Waste Not,Want Not

Many people in South Africa still use open fires for cooking. There is a\r large amount of wasted heat lost by four methods of heat transfer:-\r radiation, convection, conduction and evaporation.\r I constructed a vessel that would reduce heat loss, and focus the heat\r emitted from a fire onto the bottom of a pot. I used materials that were\r cheap and easy to obtain, so that those using open fires would be able to\r construct similar vessels to save energy and reduce pollution.\r The vessels were made up of a standard wire mesh frame that was\r surround by trial coverings, namely tin foil, asbestos rope, industrial foil,\r papier mache, ceramic, and 2 ceiling insulators.\r 5 mls of methylated spirits was burned in each vessel. The temperature\r gain of 100mls of water in a standard pot was recorded. 5 trials on each\r vessel were performed. 2 groups of vessel were found. Those that\r produced high temperature gains, burned quickly, and produced a large\r amount of soot deposits on the pot, and a second group that did the\r opposite.\r I compared the rate of heating from my best vessel to that of a stove as\r well as a microwave oven. Heating from the vessel was faster than that of\r the stove, and slightly slower than the microwave.\r I measured the heat emitted from a fire in a three-dimensional pattern and\r found that the maximal heat was some distance above the flame.\r From these results I devised 12 guidelines that would minimize the\r energy need, and pollution produced, when cooking on an open fire

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