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魚鱗塑膠

本研究利用魚鱗含豐富的膠原蛋白和氫氧基磷灰石,製成生物可分解塑膠,實驗過程利用廢棄魚鱗作為原料,加熱後製成魚鱗塑膠,其耐熱度、耐重性、平行拉力及生物可分解性都不錯,但成品質地較硬且空隙較多。為改善其結構,添加海藻酸鈉,解決純魚鱗塑膠無法完整密合的缺點,魚鱗海藻酸鈉塑膠耐熱溫度可達160度,耐重性及平行拉力可承受大於6公斤,置於水中三天不被溶解,且生物可分解性佳,7天後可達100%分解。另外添加明膠改善魚鱗塑膠的物性及緻密程度。彈性較佳、耐熱溫度可達170度,耐重性及平行拉力可承受大於6公斤,生物可分解性佳,但其疏水性較差。三種生物可分解塑膠比較後,魚鱗海藻酸鈉塑膠在各方面的物性表現較佳。

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葫蘆墩圳的水流之美─水愈流電愈多的水力發電

我們自製「氣壓式的可回收水流裝置」以節水的方式來探討『水車扇葉和水流速』的關係得知不管水流速大小,8 支的扇葉水車設計轉數均較低扇葉的為佳。在設計可實際帶動發電機轉動的水車模型中,我們以作圖及計算在水流速度為 118cm/s下,水車的最適力柄大小為 27.3cm 長。實地以自製設計的『水車及發電機組做葫蘆墩圳的水力發電』測量時,我們所設計的水車其發電情形也令人滿意。所以,我們證明了:『只要流動中的水均可以設計合適的水車帶動發電機來發電』。在能源短缺的今天,妥善運用這種「取之不盡、用之不竭」的大自然力量是最值得推廣的水力發電方式。

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小小青萍真奇妙

在自然課中我們認識了許多水生植物,其中,浮萍這個小小又簡單的植物,卻有驚人的繁殖速度,最令我們感到好奇,「它的身體裡有什麼奇特之處?」「它是怎樣繁殖的?」「它沒有像布袋蓮那樣膨大的葉柄,嬌小的身驅又是怎麼能漂浮在水面上呢?」一連發現了許多疑問,促使我們有求真慾望,在這學期初,每天與浮萍為伍,來認識這個喜歡在水上到處流浪的小浮萍。

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IRmote之反光筆頭&眨眼滑鼠

我們研究出Wiimote的感測原理與影響IR發射筆的發光強度的因素及不同材質的反光特性,進而研發出~電子黑板--反光筆頭,達到在臨時組合屋教室裡能順利在黑板啟動電子白板的功能並提升學習樂趣等目的。同時,運用Wiimote的感測原理及所學和研究結果,我們舉一反三欲罷不能,研發出簡單實用的~眨眼滑鼠。

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Development of a Method for Measuring the Ozone Concentration in the Atmosphere Using Passive Method

1. Introduction Passive method is widely used for measuring air pollutant for one day to several weeks. This method can be used easily and doesn’t need electricity, but expensive devices are needed for measuring substances, so this is not suitable for high school students for measuring or investigating. Then, we focused on the reaction, in which Indigo, the blue pigment, is discolored by ozone, and we built up a hypothesis, that indigo is suitable for measuring ozone concentration. 2. Experimental Section We soaked a 10 mm×20 mm filter paper in an indigo solution, including hosphoric acid. Then, they were dried in an automatic oven. 5.5 cm×10 cm PTFE sheet was fold in two and five sheets of indigo filters were fixed inside (passive sampler). The passive samplers were fixed on a stand and exposed to ozone in the atmosphere. After a few days, we collected the samplers and put each indigo filter and 4.0 mL of ion-exchange water into sample tubes. Then we shook this and extracted the color pigment. We had the average value of 600 nm from the five sheets as a measure value. 3. Results and Discussion The total amount of ozone for one to seven days measured in the experiment was directly proportional to the amount of ozone measured by Osaka Prefecture. We found that we can measure ozone in atmosphere using our method. Passive method has an advantage: it can be carried out easily. We employed this trait and measured ozone concentration at 23 points simultaneously in the north of Osaka for 48 hours. We made the map of ozone concentration by marking on a blank map. The map we made was just like the map published by Osaka Prefecture. We expect that this method will be useful in measuring ozone, where measuring devices are not available. 4. Conclusion We succeeded developing new method for measuring ozone in the atmosphere by passive method using indigo, the blue pigment.

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現在幾「點」了—探討多角數、多面體數之通式

本作品主要是探討多角數(或多邊形數)的一般式及關係式,並將其從平面推廣至立體。在本作品中,本組先以幾何的方式依序定義了三角數、四角數以及五角數並分別介紹了它們的一般式;接著,本組定義了k角數(k=3,4,5,...)並求得第n個k角數的一般式;然後,透過觀察四種k角數(k=3,4,5,...)的數列,我們得到並證明了一些有趣的關係式,如:連續兩項三角數的和為一個四角數等;而這些關係式除了可以透過k角數的一般式獲得驗證(即代數證明),我們也提供了幾何證明。最後,本組將平面上的 角數以不同的方式推廣至立體的多面體數,即第一型多面體數、第二型多面體數及多角錐數,並分別求得它們的一般式及相關性質,這個過程也讓本組意外地接觸了「正多面體」及「錐體」。

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數字方塊尋極限~數字方塊擴展層數極限的探討

數字方塊曾以不同的樣式出現在一些數學書籍中,在科展活動中也有過幾件類似的作品,大部分都在討論它的共同特徵,例如:其中的奇偶現象,或是往內部發展時數字間的和差關係,我們這次的研究目標是挑戰在特定區間內(例如:只准用1~50的數字)的最高層數解答,以及特定區間內的最佳解答個數,研究結果顯示,應用我們反向思考得到的「上推法」,以及應用「費式數列變形」來抓取數字做數字方塊,並以「波峰現象」來輔助檢驗,確認了1~50之間的最佳解答為十三層以及解答數(2群解答)甚至更精確的說,特定區間不應該用10的倍數為斷點,而是確認十三層的最佳解區間(1~45),最佳解答為(1,8,21,45)及(1, 25,38,45)。

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奇妙的澱粉

糟了!已經晚上十一點多,勞作卻沒做好,漿糊已經用完,附近又沒24小時商店,沒有漿糊,勞作要怎麼完成呢? 啊!我想到祖母說過,凡是像麵粉啦,米等含有澱粉的東西,都能做成黏劑,我何不來試一試呢? 呼!總算把勞作做完了,但這些東西能做成漿糊,那麼,如果用在萊米粉、玉米粉等東西是不是也能做出漿糊呢?

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色味俱全的豆芽菜

豆芽菜容易生長也是日常生活極為普通但口味清爽的一道菜餚,但每次食用時總覺得\r 缺少些什麼?顏色總是白色的,味道總是得靠一些辛香料來提味才能開胃,對於本來就\r 不喜歡吃蔬菜的小朋友,更是沒有一點吸引力。因此本研究嘗試使用天然蔬果的色素,\r 做為培養豆芽菜的養份源,測試豆芽菜生長的可行性,而天然蔬果的色素及味道是否能\r 夠為豆芽菜所吸收,使豆芽菜長得更好看,吃起來更有味道。

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海邊的風吹砂怎麼會膠結成塊呢?

風吹砂的砂粒中含有大量的碳酸鈣,當帶有酸性的雨水和濱海植物根部釋出\r 的物質溶於水中,就會侵蝕碳酸鈣,並沈澱於顆粒的細縫中,形成灰白色、半透\r 明和黃褐色的細小顆粒,將風吹砂顆粒膠結起來,這些細小顆粒就是膠結的介\r 質。碳酸鈣含量越多,介質與顆粒間的接觸面積越大,膠結就越緊密。\r 而風吹砂顆粒膠結時形成的分層,是由規律的季風帶來砂粒並膠結,其中一\r 次風吹就會造成一次膠結,若過程中有間斷,會因分界處較脆弱而形成分層。

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水槽下的〝寶藏〞---學校中水道廢棄土的研究與改良

在一次的打掃中,我們發現了廢棄土,並因好奇心的驅使,我們便開始著手於廢棄土的研究與改良。後來,我們發現廢棄土會有土壤硬化、含水量不足、排水與滲水時間太慢的缺點,所以我們取土質條件較好的培養土、黑沙與之混合。結果,廢棄土的缺點真的被改善了,於是我們混合各種比例來種植綠豆、辣椒,企圖從中找出最好的混合比例。最後,我們取培養土與廢棄土以一比三的比例混合最省錢又符合環保。

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「螺」密歐與諸綠「葉」--以台灣欒樹(Koelreuteria henryiDummer) 防治福壽螺之研究--

本研究尋找有效的植物以生物防治法的方式降低福壽螺的危害。結果發現16種植物中,台灣欒樹、馬櫻丹、大葉桃花心木、黑板樹、青楓及水黃皮0.5%水浸液第五天時皆有九成以上福壽螺的致死率。我們以台灣特有種植物、數量較多的台灣欒樹做進一步探究,發現其不同部位毒性強弱依序為枯葉>新鮮葉>果實>莖>種子;而0.5%新鮮葉及0.1%枯葉水浸液可於兩天內完全毒殺福壽螺。欒樹新鮮葉殘效,在11至15天時毒性(66.7%)約為苦茶粉(23.3%)的三倍;16至20天時,仍有近五成(48.9%)的死亡率,苦茶粉則已全然無效。在10~35℃內,新鮮葉0.5%水浸液第三天時皆達100%的致死率。 戶外實驗 (溝渠93.3%,田間枯葉65.6%,乾燥葉20%)證實亦有成效後,我們評估於鄉間廣植台灣欒樹,應可有效降低福壽螺的危害。

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