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鈦矽融合-探討研發自潔除臭的奈米廚師制服
潔白廚師制服上油漬及不易揮發的調味料氣味經常困擾著廚師,探討如何製作出同時擁有蓮葉自潔效應與奈米光觸媒除臭的廚師制服,設計了六個實驗結果如下 1.各種布料經過SiO2處理表面有明顯的疏水性。 2.各種類布料TiO2處理過後表面疏水性下降。 3.先用奈米TiO2再用SiO2處理之胚布,比SiO2處理有更優的疏水性。 4.在相同濃度TiO2處理後是再以濃度8%SiO2可使胚布與水珠的角度最大,疏水性最佳。 5.將胚布表面放大發現:TiO2處理之後再以濃度8%SiO2處理胚布,其TiO2會使纖維變膨鬆整齊,有助於布料表面恢復自然觸感。 6.製作出10% TiO2-8%SiO2奈米胚布其除臭及自潔性效果十分理想。經過相同方式處理過的廚師制服,一樣有良好的自潔與除臭效果,此結果值得推廣給餐飲界參考使用。
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磁鐵會將磁性物質吸引到兩極磁力最強處,這是我們熟悉的模式,然而在實驗中我們卻發現了不同的現象:鐵片會被吸引至磁鐵側邊而非一般所認為的磁鐵的中央。因此自製了磁力測量計探討此現象,結果發現鐵片與磁鐵之間吸引力不單會受到磁場影響,還會因為鐵片不同的放置方向而有截然不同的受力結果。因此構想了一連串的實驗深入的探討鐵片磁化與磁場的關聯。實驗中看到單一薄鐵片之NS極殘磁無法分佈於上下兩面,但當鐵片增厚鐵片磁化方式又符合我們所熟悉的模式:距離磁鐵較近的一端會產生異相吸。我們從這實驗得知磁化非課本所教NS極會順著磁力線走,而是一種金屬內部相斥力和外加磁場所達成的平衡。
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為了保持牛肉肉品色澤鮮豔,往往會添加CO,CO對於牛肉中肌紅蛋白有很強的結合力,在冷凍下可保持數個月的鮮紅色澤且不易脫去。我們嘗試各種醇、酸、鹼、鹽類找出萃取肌紅蛋白的最佳條件,並由光譜圖發現:肌紅蛋白內部的鐵二價離子易與CO氣體形成強鍵結,造成肌紅蛋白的吸收光譜產生位移,因此可用以檢驗牛肉中是否含有CO。為了進一步得知CO添加的含量,我們利用不同的氧化劑及還原劑測試含CO之牛肉,並偵測其光譜變化情形。結果發現:低亞硫酸鈉可以區分有無添加CO的牛肉,並能有效計算CO含量。為了使偵測方法更為簡易,我們利用硫酸有效分離CO與肌紅蛋白,並配合自製的電化學CO偵測器,直接檢測出CO氣體濃度及含量,以偵測市售牛肉是否添加CO氣體。
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有一天,鹿耳門天后宮在舉行廟會,展示了一些童玩,其中也有老師指導我們製作過的好玩童玩。有一件是爸爸童年的玩意,那個玩具是用古錢和竹筷做成的,利用棉線做動力,我很喜歡,就利用課餘時間找幾位同學一起來玩,也玩出了一些科學的方法。
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(一)自從我們學過了國中生物( 上 冊)第六章第八節植物的感應後,使我們了解植物雖是無神經系統,但仍能對刺激發生感應(但不若動物的感應靈敏罷了)。於是導引了我們對身邊四周環境如光、地心引力和水等對植物的根和莖生長時發生的反應,產生了濃厚的探討興趣。(二)在去年( 23 屆)所做的「光由植物體下方向上照射對植物生長影響的探討」之實驗,為在“靜止 〞 狀況下植物的趨性生長。很榮幸的,在全國科展中獲得了生物枓國中組第二名,使我倆對繼續深入研究之計劃增加了很大的興趣及信心。我們一直想,假使植物生長的環境改變了,由 "靜" 態變為 "動" 態的環境裏,它們受了離心作用的影響,其生長又會怎麼樣的呢?於是我們就設計以電風扇的轉動作為 "動" 的環境來做實驗,加以探討植物的生長情形。
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「賽局理論」其實就是一種科學、理性行為在一個會相互影響的狀況,在一些比賽中是可以應用的。因為要贏得比賽,必須要有實際上的能力(速度、金錢等等...)、技術(這方面就可以運用賽局理論)還有重要的....運氣!例如:統一集團7-11與全家便利商店,為了營業額和吸引消費者上門,在於商品部份的價錢與優惠和一些促銷方案計畫,如何讓店家可以創造出更高的業額與價值,同時間也滿足消費者的需求。而「賽局理論」就很清楚得剖析了生活上這些類似的問題,能藉此理論找到最好的方法,又兼顧著個人的最大利益的同時並創造雙贏。在生活中我們常常面臨各式各樣的賽局,只是我們都沒有發現,小至與人互相擋到要往左還是右邊讓的問題,大到國際談判、軍事競賽和登入月球…等問題,若能進一步收入研究了解賽局理論,必能藉此為我們找尋到最佳的解決模式。
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本實驗之磁動力推進系統是利用磁場與電場,在鹽水中產生交互作用,使電解產生之離子產生偏移、轉向之現象。研究帶電離子排出軌道系統之流速、推力與電極板的高度、長度、種類及電極板間寬度之關係。並利用經計算後最佳、次等及最差效果之軌道系統,實際製作成磁動力船模型,觀察其運動情形。我們實驗了不同變因之軌道所產生之流速、推力及磁動力船實際航行之速度等。依據實驗數據,我們得到了以下結論:一、軌道系統的電極寬度相同時,電極板高度愈高,其流速愈大。二、軌道系統的電極寬度及高度相同時,電極板長度愈長,其流速愈大。三、電極板寬度若超出磁鐵的直徑,會造成兩側磁場分部不均,造成水流不穩而影響流速。
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一級古蹟再現「蕨」代風華--蕨美古城
「左營舊城」是台灣首座土石城池。緊鄰學校邊的東門牆垣是座東北朝西南的走向,長約180 公尺高2.4 公尺。位於校園內的牆面,濕氣重,光照弱,植物生長茂盛。城牆上孕育蕨類多達十八種,分布區域面最多的是鞭葉鐵線蕨、鱗蓋鳳尾蕨、鐵線蕨、小密腺小毛蕨等。依城牆高度來區分,蕨類則喜歡分布在離地面160 公分以下。透過探索深深體會到蕨類生長的奧秘,我們製作蕨類簡易檢索表、標本、書籤及網頁,為學校師生及家長導覽解說「蕨美古城」上曼妙的蕨類生態。台灣屬於蕨類王國,處處可見。但當古蹟與蕨類結合成一體時,那才令人讚嘆!但我們發覺古蹟經過維護修補後的地方,蕨類就長不出來了,因此古蹟的維護與生態保育要如何兩者並存,是個值得探討的空間。
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猶記得老師上到第三章數與形的樣式與規律時,曾拿她親自做的拼布作品給我們\r 看,震撼之餘又深深為此幾何拼湊之美而著迷,知道說在我們生活週遭也感受到很多建\r 築物的設計樣式都採用幾何圖形來拼湊,尤其在地板、牆壁的樣式,而且大多選擇採用\r 許多正多邊形來拼湊,例如:正方形、正六邊形…等,我們就很好奇要完成這樣的幾何\r 圖形拼湊是不是任何一種正多邊形都可以完成這樣的鋪貼?老師就鼓勵我們利用此學期\r 教的幾何圖形性質及幾何圖形的變動來推導其可能情形及為什麼?於是我們就找了幾個\r 志同道合同學組成一個研究小組試著來做
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我們以聲頻分析儀測量對木材的振動頻率,首先探討木材置放於不同溫度時的頻率變化,找出使木材振動頻率達穩定的最佳條件,並探究其原因。其次,藉由測量不同長、寬、厚度木材的振動頻率,歸納出木材振動頻率與其長、寬、厚度的關係方程式,由此關係方程式,發展出製造標準音高木條的流程。接著,我們以分貝儀測量木材的振動響度,探討木條在不同支撐位置的響度變化,找出有最大響度的支撐位置。另外,我們以氣柱共鳴法,探討不同振動頻率木條的共鳴管長度,並找出影響共鳴管長度的因素。最後,綜合我們的研究成果,完成一具高準確、響度足夠的木製打擊樂器。
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新世紀的榮耀-從蛋白質等電點到奈米黏土的研究
為了了解有關蛋白質在溶液中沉澱的現象,我們研究了這幾個因素對牛奶沉澱的影響:1.pH 值、2.不同鹽類溶液、3.不同牛奶濃度、4.奈米黏土存在時。發現牛奶本身是酸鹼,且大部分的蛋白質等電點在pH=5.9。同族離子,隨著電荷密度的上升,達等電點所需的離子濃度就越低。同行離子,尚須再考慮水合能的效應。對同離子而言,牛奶濃度越高,所需的離子濃度越低。但若牛奶濃度越高,沉澱與溶液的顏色非常不分明,故牛奶濃度不可太高。筆者所用的濃度是5%和10%的牛奶溶液。奈米級黏土與蛋白質的反應機構主要是經由離子吸附來達成凝集沉澱的目的,發現奈米黏土的電離子吸附效率比一般的離子要高出好幾百倍,只要10~30ppm 就可以達到凝集沉澱的效果。筆者以顯微鏡看奈米黏土作用的現象,證機構的正確性。展望將成果應用在工業膠體廢水處理。
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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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