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手提紙袋知多少─ 訂作一個耐用的手提紙袋
目前市面上的店家大多以手提紙袋代替塑膠袋的使用,而手提紙袋的材質、大小、外型有各種不同的樣式。本研究報告針對製作手提袋過程中的各種要素進行討論,找出可能影響手提紙袋使用壽命的因素。並進一步利用生活上垂手可得的的用紙,例如:廣告紙、雜誌、報紙……等等自行製作紙袋,希望能結合環保與創意作出一個超耐用的手提紙袋。
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在實驗中,我們利用光催化分解有機污染物,並探討其中的反應速率。以紫外光、氧氣及觸媒-二氧化鈦,對甲基藍進行一連串的光催化反應,並設計了四種變因,分別探討反應時間、甲基藍初濃度、二氧化鈦表面積和紫外光波長對反應速率的影響。最後再利用分光光度儀,測量反應後的吸收度,用比爾定律換算出反應後甲基藍的濃度,進行實驗的討論分析。
\r 由實驗得知,隨著反應時間的增加,甲基藍的濃度逐漸減少,但反應的速率卻也逐漸減緩。若反應物的濃度增加,造成碰撞的頻率增加,導致反應速率亦增加。因此反應為非勻相催化,甲基藍需吸附於光觸媒表面較容易進行光催化反應,因此觸媒表面積大小會影響光催化反應速率。若照射光子能量超越能帶差,光粒子數增加,反應速率亦會增加。
\r 綜合實驗結果及數據,因而推導出甲基藍的反應速率定律式:
\r r = k [ MB ]0.15~0.30(ATiO2)1.7~1.9
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此次實驗的大綱流程分成三項,分別為 NP gene 的合成並做限制?切割;Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene: 1.設計R primer,利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector : 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應: 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell,或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落,用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功
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蟻獅是蛟蛉的幼蟲,會在沙地上築圓錐形巢穴,以捕抓螞蟻為食。我們藉由野外觀察、測量,以及在實驗室中以相同環境分別飼養、以不同深度沙地飼養,並以不同的棲地大小、縮短巢間距離等實驗來研究影響蟻獅巢穴大小的因素。
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撥開迷霧?探討台灣近30年來起霧現象
台灣四周環海,多變的地形更有助於霧的生成,使得我們很容易見到霧的朦朧之美;然而我們發現近年來起霧次數似乎逐漸減少,為了探討此現象,於是我們選定桃園、清泉崗、嘉義、花蓮四個空軍機場,採用自民國 60~89 年的觀測資料,探討各地區影響起霧變化的相關因素。結果顯示,位於東部的花蓮機場甚少起霧,而位於西部的三個機場起霧頻率較東部高出許多,且受輻射冷卻作用影響,大都於清晨 6、7 時最容易成霧。綜觀西部各機場自民國 75 年以後起霧頻率確實有明顯下降,探討其因素,我們發現年平均氣溫逐年升高對其影響甚大;另外,清泉崗及嘉義兩機場近年來起霧頻率迅速下降,除了氣溫逐年升高的原因外,懸浮微粒的減少亦可能是一個重要的關鍵。
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“用0、1、2、3、4、5六個歡字,組成分母、分子都是三位數的分數時,最大真分數是多少?”對於這道數學題,全班二十四位同學,幾乎都以“432/501”作答,每個人也能說明自己的想法,甚至有的還提出了參考書籍的解答作為引證。這時,胖碧竟找到了一個比432/501還要大的甄分數“352/401”但她卻無法解釋理由。據她表示,那還是和媽媽一塊兒合作,逐一比較挑棟出來的呢!這下可怪了!我們的想法,究竟是哪裡出了問題? 是不是還有比352/401更大的真分數? 如果再用更多的數字組成位數更多的真分數時,該如何辨認其大小?能不能歸納出簡易的識別法來? 面對近一連串的疑問,我們請來老2師指導,協助研究。
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物「糙」所「植」~探討糙米植酸的作用及自製糙植凝膠
本研究探討糙米植酸的抗腐蝕作用,並開發為糙植凝膠成功用於鐵製品的防腐蝕。首先探討從糙米溶出植酸的最佳條件,再將糙米植酸塗佈在鐵片上,進行抗腐蝕試驗,除了自組裝電解裝置以通電測試隔離功效外,也利用市面簡易工具,改裝為除鏽及鹽霧試驗工具。研究結果顯示,糙米溶出的植酸液比黃豆及芝麻的植酸液對鐵片有較佳的防電化學腐蝕能力;糙米在pH11溶液加熱浸泡下,溶出的植酸含量最多,也較能防電化學腐蝕及鹽霧腐蝕,及固化鐵鏽形成保護層。根據糙米植酸液對鐵的耐腐蝕作用,我們自製了天然防鏽產品~糙米植酸凝膠,可長時間塗附著於鐵片上,防止鐵製品接觸水、空氣、及鹽霧後被腐蝕生鏽,可延長鐵製品壽命,是值得推廣的綠色防鏽產品。
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人類為了用電的需求,使用的發電方式常造成環境的污染,進而對人類及生態造成影響,因此,世界各國開始重視生態環境的保護措施,科學家們正積極尋找低汙染的再生能源,以取代既有的高汙染能源。 本研究利用課本所學之電磁原理及其他科學原理設計一組鐘擺式海浪發電機,經過鐘擺實驗得知,擺長影響鐘擺的行程,而擺錘的重量與行程無關,但實驗的結果發現擺錘愈重愈能克服電磁感應的阻力以及風的阻力,另外,實驗各種條件的感應線圈來製造適當的電磁感應機構以產生電力。最終,照著實驗結果,我們將鐘擺原理應用在海浪發電機上確實能在波動的海浪上擺動並產生電力。
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玉米漿是由玉米粉和清水泡製而成,是一種特別的流體,當玉米粉和水的比例達到3:2時,人在其上兩腳不斷輪流踩踏,玉米漿會變成像固態一樣堅硬而撐住人的重量,使人不下陷,但人若停止踩踏,玉米漿又會變成液態流體,人便會慢慢往下沉。如果玉米漿濃度未達該比例,則上述所有現象皆會消失。我們推測玉米粉的顆粒小,玉米漿流動速度慢,可能是主要原因。我們發現玉米漿能有效緩衝重物的撞擊,我們利用玉米漿「遇強則強」的特性,找出一個最佳的包裹雞蛋方式,保護易碎的雞蛋在不小心摔落地面時不會破裂。
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決戰一瞬間~Romseygame的推廣
本研究在探討Ramseygame所蘊藏的數學原理。探究「一個m點之完全圖,若使用n種顏色將線條著色,則使其“必能”圍成同色三角形之最小m值為何」。研究發現,隨著完全圖點數的增加,遊戲的玩法蘊含著特定規律與「數學歸納法」的精神。此外,若將使用的“顏色個數”所對應之“完全圖點數”之最小值以數列表示,研究發現數列各項間存在著“遞迴關係式”,並進一步推導出其「一般項」。然而,若改變遊戲規則,探討「一個m個點之完全圖,若使用n種顏色,二人可輪流任意使用將線條著色,則使其能夠形成一個完全由異色n邊形所組成的n值為何?」。而研究發現可進而發展成一種好玩的新遊戲。透過此研究發現,遊戲不僅可以解釋生活問題,亦可應用於實際生活上。如:車線規劃、運輸…等,十分有趣。
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舞草,豆科舞草屬,在適當氣候(26OC?28OC)下其小對葉會自行轉動,我們在不同聲音頻率(0Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1200Hz)下,拍攝小對葉轉動的情形,將影像輸入電腦、分析統整,得知音頻與轉動幅度(小對葉運動中,以一端點運動至下一個最接近的異向端點,所改變的角度)、速度週期(小對葉運動中,相鄰兩個極大角度變化值的時間差)、滯留區(小對葉在端點滯留的時間)成正相關。實驗步驟中,用電腦取點,由於將圖片放大至 400%,讀取座標有+2?-2 的誤差。由於影響小對葉轉動的變因有很多方面(如:溫度、光照、葉片生長情形…),此實驗著重在聲音頻率,未來可往各方向研究討論。
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