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市面上的膠水加了硼砂水溶液之後,變成彈力球,吸引同學的眼光。究竟硼砂和膠水間,到底產生了什麼變化,這引起我們研究的動機,於是使用膠水和硼砂以及保力龍膠和硼砂,來製作彈力球,並探討不同配方所製造彈力球的彈性。由實驗結果,我們得到: 水黏土依硼砂濃度的不同,或黏著劑的不同,耐震度和彈跳高度也有所差別。當我們在製作產品時,應該考量到對於產品需求的特性,選擇適合的成份來製作。如果要做鼻涕蟲,可以用膠水和硼砂混合;如果要做彈力球,可以用保力龍膠和硼砂混合。另外我們發現保力龍膠和硼砂混合後,產生極大的耐震性,可以做為其他需要耐震產品的參考,如:可以做成耐震的杯套。
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「電」光「水」蝕 ~ 探討電池漏液原因和預防方法
「電池」對現代人來說,是不可或缺的日常用品。它讓電可以帶著走,帶給人們用電的方便性。但如果不小心使用和保存,反而會對「電器」造成嚴重的傷害。於是我們決定進行實驗來研究電池:一、探討電池構造和測試電池封裝;二、探討不同電器的電池耗電量;三、探討造成電池漏液原因;四、探討電池漏液位置和預防方法;五、探討廢電池處理方式。研究得知:一、碳鋅電池內容物為酸性,鹼性和充電電池內容物為鹼性;二、時鐘為耗電低,手電筒為耗電高;三、碳鋅電池在高溫環境最易漏液,鹼性電池在新舊混用最易漏液,充電電池未漏液;四、鹼性電池在負極漏液,電器膠帶加金屬片與自製主、被動式電池套筒皆可防止漏液;五、廢電池最好放入塑膠瓶回收。
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黑暗中的光芒—林下植物葉綠體囊膜電池
林下(陰地)植物長期生活在較少陽光的地方,卻依然欣欣向榮。因此,我們針對林下植物的葉綠體囊膜電池做討論,希望可以找出發電效率更高的葉綠體囊膜電池。
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寒假開始了,弟弟的寒假作業是種豆,使我想起一下所學的「種子發芽了」二下「大家來種豆」等單元。雖然親自做過實驗觀察,可是在腦子裡還存留著一些疑問!\r 例如:\r (一)種子怎樣吸水?吸多少水才會發芽?\r (二)種子發芽和環境(水、溫度、土、肥料、光)有什麼關係?\r (三)種子發芽的過程中怎樣變化?\r 很想針對這些問題探討出答案,於是和同學們去請老師指導我們做實驗,下面是我們的實驗報告。敬請指教。
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由電腦與數學的相互應用談「拈」(NIM)遊戲的必勝策略
「拈」是我國民間一種流行很廣的遊戲,甚至在歐美地區亦廣為風行,由於曾在坊間數學趣談的書籍中,了解其中的一些理論架構,與電腦邏輯的思考模式頗為接近,遂興起了設計電腦程式的念頭。
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「民以食為天」。〝吃〞在我們生活中扮演重要的角色,而在這事事講求迅速、方便時代,人類真的吃得健康嗎?還是為了省時方便,而付出人類最重要資產----健康。今天小組成員想為我們人類的健康把關,我們選定了食物與我們人類接觸的媒介----免洗筷為研究的主題。先選定暢銷的六種免洗筷與我們家中不銹鋼筷子、濕竹子為對照組,實驗這些市面上長期給我們使用的免洗筷真的衛生嗎?如果我們要選用筷子,如何選擇對我們身體傷害最少筷子、哪些筷子最好不要使用?還有免洗筷可重複使用嗎?泡過筷子的水對綠豆生長有影響嗎等?我們將呈現的實驗內容,希望我們的研究主題能為我們人體健康盡心力。小組將帶大家進入實驗室,準備好了嗎?Let’s go!
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八分鐘快速免疫呈色法檢測市售牛乳中有無摻雜粉
台灣過去40 年來,許多牛乳廠商會因牛乳供應量不足摻雜奶粉以增加利潤,為了解決這問題,本實驗提供一種快速且準確的免疫呈色法檢測牛乳中有無摻雜奶粉。因奶粉的加工過程中加熱是必須的,所以本實驗是利用單株抗體只與牛乳中因加熱而變性的蛋白質反應。實驗步驟非常簡單,首先,用一支玻棒沾附待測鮮乳,經過簡短的清洗及化學處理後,玻棒尖端會與經特殊製備的單株抗體反應。最後,將玻棒放入已製備好的溶劑中呈色。當溶液呈現綠色,表示待測乳中摻有奶粉。整個實驗流程只需短短八分鐘。據我所知,該方法是相當具有新穎性且從來未被應用過。這是個令人興奮的發現,足以解決多年來酪農業中牛乳摻雜奶粉的問題。For the last 40-years, owing to the limited supply of commercial raw milk, the industry sometimes would mix the dry milk into the raw milk to increase their profit. To detect whether or not the milk on the market contains the poor quality’s dry milk, I invented a rapid and sensitive colorimetric immunoassay. The assay essentially utilizes a monoclonal antibody that only reacted with the thermal denatured protein presented in the dry milk. First, a glass tip-stick was dipped in to the milk to be tested. Second, following a brief wash and chemical treatment, the glass tip was reacted with the monoclonal antibody that has been specifically produced. Finally, the glass tip was dipped into a reagent containing developer. When the solution develops a color in green, it indicates the milk definitely contains dry milk. The entire procedure only takes 8 minutes to finish. To the best of my knowledge, this method is novel and has never been shown before. It represents an exciting discovery that solves the malpractice of mixing dry and raw milk in our dairy industry.
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色彩變變變--自製重金屬檢測試紙及檢測流程研究
重金屬離子具高毒性,是水汙染的檢測重點。一般檢測單位常以昂貴儀器進行測定,未配備貴重儀器的實驗室則常藉重金屬陽離子與某些陰離子生成沉澱反應或重金屬陽離子與某些錯合劑生成錯離子反應的方式來測定,但這些化學分析方法操作步驟繁複困難且均須於實驗室中進行。本研究基本上以重金屬陽離子生成有色的沉澱反應及有色的錯離子形成反應為基礎,研發出檢測試紙。利用重金屬檢測試紙的顯色,簡單快速地分析出水溶液中的重金屬離子種類,成為可攜帶、可在實驗室外操作特性的重金屬定性試紙。本研究並依據實驗結果,歸納出Fe3+、Cu2+、Ni2+、Ag+、Mn2+、Hg2+、Co2+等七種重金屬離子的檢測流程,並可利用多種檢測試紙來測試同一種重金屬離子,更提昇了鑑別的準確度。
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高粱酒糟對食品的『應』用之臭豆腐滷水研發
金門高梁聞名遐邇,但每日衍生六百噸以上的酒糟。原先處理方式是將酒糟倒入海中,但對海洋生態污染極大;而改用酒糟飼養牛或作有機肥料;本實驗旨在找出解決酒糟的新方法,減低其對生態環境的負面影響。本次實驗之發酵液是由酒糟、菜葉、蔥及白蘿蔔絲加水浸製後,過濾菜渣再放入豆腐浸泡。並採用官能品評來評斷臭豆腐的組織、香氣及口感。經實驗得知,配方為菜葉300 公克、蔥150 公克、白蘿蔔420 公克、水5000 公克、酒糟700 公克,經三十天之室溫發酵液浸泡豆腐七天,所得臭豆腐近似傳統臭豆腐之風味;故證明酒糟能替代腐敗肉類達到發酵效果製作臭滷水。此實驗確實達成利用酒糟、減輕環境負擔之目的,若結合業界開發生產,定能為金門環境保育盡一份心力。
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近年來在熱聲效應方面的研究產生了許多新發明,如冰淇淋冰箱與太空梭溫控系統等。然而,將熱能轉換成聲能的熱聲引擎,在散熱方面的效用只有被提起而從未被實際應用。本研究參考美國賓州大學「聲學雷射」裝置來研究熱聲引擎的特性,並提出一個以熱聲效應改善微電子器材散熱的裝置。它的優點是由電子裝置產生的熱即可啟動熱聲效應,而熱聲效應所加強的熱對流可降低該電子零件的溫度。實驗中發現透過熱聲效應的強烈散熱,可以大為降溫,由200℃降為50℃左右,這正是當代電腦內中央處理器(CPU)的工作溫度範圍。未來的研究可以針對陣列式的熱聲散熱裝置進行測試。In this project, the characteristics of the thermoacoustic engine were first studied using the “Acoustic Laser” concept. A passive thermoacoustically enhanced convection engine capable of improving the cooling effect of microelectronic devices was then proposed. This design has the advantage that no additional energy input is required, a contrast to the usage of mini-fans in today’s computers. A testbed combining a heated NiCr wire with a glass tube was used to examine the overall cooling effect. In order to evaluate its performance, we measured the following parameters: radiation, convection, conduction, and acoustic radiation. We found that the heat caused by today’s microelectronic devices is sufficiently high to trigger the thermoacoustic effect. Based on this finding, we designed a new configuration to utilize this thermoacoustically enhanced convection to significantly lower the temperature. Our approach has a potential application to tackle the heat problems caused by the rapidly advancing microelectronic devices.
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魚也可以很聰明—探討孔雀魚的學習能力
以多種方法確定孔雀魚能夠形成記憶,並利用學習能力來跟魚玩遊戲。本實驗判定學習\r 能力的好壞,是以新記憶形成所需的時間,和記憶維持天數作為依據。實驗結果發現,確定\r 孔雀魚擁有為時數天的記憶能力,且訓練到達一定的次數孔雀魚就能學會新技能。形成記憶\r 的時間因魚齡而有差別,年齡越小的魚形成記憶所需的次數越少,且記憶維持時間較長。而\r 性別不同,學習能力也不盡相同。對於不同種類的刺激,形成記憶所需的次數和記憶維持的\r 時間也不完全相同。最後利用魚的學習能力,改變牠們的生存本能,使魚看到原來會害怕的\r 網子反而會衝進去,並用此學習能力和孔雀魚玩遊戲。適當地和孔雀魚互動,會使飼養者更\r 有想照顧牠的心,不會有不想養、送人和野放的念頭。或許這種互動運用在其他外來種身上,\r 可以減少其被棄養的機率,直接保護臺灣的自然生態,而孔雀魚也因適當的運動,顯得更加\r 健康有活力,改變大眾對觀賞魚的普遍看法,觀賞魚也可以這樣玩,觀賞魚也可以很聰明!
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