第53屆--民國102年

目前工業中使用之費頓法分解物質後，通常會留下大量鐵汙泥需待處理汙染，為了避免這個情形發生，故我們搜索一些能夠吸附鐵離子材質，如PAA、PVA、γ-PGA等三種市面上常見的金屬吸附劑，期望藉由吸附材質與金屬離子之螫合反應，能達到重複利用，解決鐵汙泥之問題。本實驗首先將這三種藥品初步試驗，發現PAA及γ-PGA吸附鐵離子後對於亞甲藍的褪色效果良好。我們便逐步篩選出反應速率最佳之條件。結果顯示：現針對單一吸附材料而言，PAA在濃度10-1M的Fe2+與10-3M HCl中能有最高的效率；而對r-PGA而言，在濃度10-2M的Fe3+與10-3M HCl中能有最高的效率。相較於使用單一種吸附材料，我們發現PAA對Fe2+及r-PGA對Fe3+有相當好的吸附能力，而且費頓反應在進行時，也會進行Fe2+及Fe3+離子的轉換。因此，我們透過兩者依不同比例混合後，發現能更有效的吸附兩種金屬離子，使其反應會更加迅速，其中以PAA：γ-PGA=7：3的比例效果最佳。

本研究持續一年多的觀察實驗得知－埃及吹綿介殼蟲在戶外(自然環境) 、室內(人為環境)的生活條件及成長週期，並利用校園的外來種非寄主植物水浸液來施以防治後發現：埃及吹綿介殼蟲在溫度15℃ 到35℃ 及溼度50%到80%、照度300lux至700lux之間均能正常成長，而人為飼養的埃及吹綿介殼蟲成長週期約為八十五天，共分為四個齡別：一齡成長天數約為三天，二齡五天，三齡在十至十一天，成蟲為六十六天。校園中非寄主植物的瑪瑙珠等五種水浸液，均對埃及吹綿介殼蟲有驅離及致死的效果；再深入探究得知瑪瑙珠水浸液以溶劑50℃、濃度15％、浸泡四天的調配條件下，無論戶外或室內對寄主植株的防治、殺蟲效果皆最佳。未來我們可以善用其利，既可清除此類外來種有毒植物，又可防治害蟲，也算是一種雙贏的策略。

教室是我們學習的主要場所，卻因為椅子的拉動產生噪音，影響我們的學習。藉由此實驗，了解椅子拉動時所產生的噪音值，由一張椅子的80分貝，到全班產生的100分貝。而椅子拉動的方式不同，包含往前推、往後拉或是翹腳腳拉動，所產生的噪音大小都不同。椅子往前推時所產生的噪音最大，往後拉較小，若椅腳翹起來時，噪音值更小。為了建立更佳的學習環境，因此利用環保材質來包覆椅腳，減少噪音。單層包覆後，以網球的效果最佳，噪音值61.1分貝，布類的效果也很好，比對照組的89.3分貝低很多。在多層包覆中，都可降到60分貝左右，和市售的減噪墊片效果差不多。所以包覆物質愈厚愈柔軟、愈粗糙都能有效減少噪音的產生，且這些都是廢物利用，經濟實用。

現代化的國家行車速度越來越快，很多車禍的發生都是因為未保持行車安全距離，所以在一般道路及高速公路上車禍率頻仍。基於這種車禍發生原因，在未保持交通部規定的安全離下，後方駕駛容易緊張而緊急踩煞車，造成更後面的駕駛煞車時間縮短，因而發生車禍，在高速公路上，小小的車禍有可能變成連環車禍，不容小視。所以這次的研究主要針對這類事情來探討，由感測器來感測煞車時的變化量，以不同的閃爍頻率來控制LED剎車燈，將此系統裝置在第三煞車燈，這樣可以讓後面的車輛經由LED的閃爍速度很清楚的 “知道”前方剎車力道預先剎車，而不是 “感覺到”剎車不及撞上前車。此項裝置除了裝在汽車上之外，也能延伸應用在摩托車上或是腳踏車上。

逆光飛行意謂著光線的反射，由於光線在穿過透明板時會產生反射或穿越，倘若只有一層透明板時，光線穿過透明板只有一種方式，但如果將透明板的數目增加到三層或四層時，光線就有可能反射0次、2次、4次…或2n次(n∈N)後穿越所有的透明板。同樣數目的透明板，假如固定反射次數時，穿越所有的透明板的方法數會有幾種？它們之間的關聯性即為我們想要探討的主題。

本研究目在探討立體書中三角立基各種角度與高度的關係。結構角及黏貼角的組合會影響到站立角及站立高度，並進一步影響到基盤開合之間時三角立基頂點的移動角度及移動高度。一般立體書中最常見的設計為「結構角≦90°及黏貼角＞90°」，本研究計算移動高度的結果建議，製作立體書的三角立基結構角要≦90°，而且結構角越趨近90°，黏貼角也趨近90°(≠90°)時具有最大「POP-UP」的跳高效果。在製作立體書中的三角立基時，如果已決定結構角與黏貼角時，可以對照圖5-4-2找到書本合起來時的頂點高度，就能計算出基背最大容許長度=10/頂點高度×(書本寬度X)。

本研究為一種具有煞車分配器之腳踏車煞車結構，其包括：1.煞車分配器2.左煞車鋼索3.右煞車鋼索4.後煞車鋼索及前煞車鋼索，其中煞車分配器具有兩個半圓柱體、圓筒、上圓蓋及下圓蓋。本煞車系統不管先煞那一邊的煞車，都可有效的控制前後煞車，並且一律先對後輪進行煞車作動，大大降低了人為或誤動所導致的危險，使騎乘者能保有較高的安全性，其中並加裝彈簧，作為ABS作動構件。

本研究主要是探討蟻獅巢穴的數學秘密，經觀察蟻獅建造巢穴的目的有二：(1)做『圓錐巢穴』是為捕食、(2)建造『圓形蛹室』是為成長蛻變。我們計算了十個樣本，發現蟻獅所築圓錐巢穴之坡度大約介於49°~63°之間，利用勾股定理a2+b2=c2算出巢穴斜邊長在1.25～4.85cm間，另外不同大小體長蟻獅建造出來的巢穴底圓半徑、深度、體積與圓錐體曲面面積，相關係數分別是0.62、0.4、0.53、0.56，證實上述項目彼此間有顯著線性相關，而有利於蟻獅捕捉到獵物。在球體蛹室半徑、體積、蛹室的面積等與體長間，相關係數是0.99、0.88、0.95，且有高度線性相關，代表蟻獅幼蟲可以在蛹室內安全無慮下蛻變成長。

將自然與生活科技的「聲音的探討」單元中所學的知識，應用在日常生活中，使用回收物品與教具的再利用當器材的來源，利用鼓風爐教具當壓吹空氣源（氣壓源），連接不同長短的膠管笛以發出聲音，藉由電腦測音軟體錄製所吹出的聲音，進行頻譜分析量測其音頻，探討不同長短的塑膠管所發出的音高，進而求出想要的音高的管長，使其發出所需的和弦與樂音，以製作能當伴奏或彈奏的膠管樂器，達到自製樂器的樂趣。

因好奇目前淪為寵物餌食的櫻桃紅蟑(Blatta lateralis) 的小強本能還有多少?所以我們設計與自製了四格透光紙盒討論櫻桃紅蟑對於不同照度與不同色光的負趨光性表現、自製沙盤紙箱與不同接觸面來探討櫻桃紅蟑趨觸性的機制、自製軟管通道紙箱探討櫻桃紅蟑對各種氣味的喜好、與自製八岔路軟管紙箱測驗其對水分的感知能力等…得到主要結論為櫻桃紅蟑在有人為干擾下趨觸性的表現優先於負趨光性與對食物、水分的需求，於無干擾狀況下櫻桃紅蟑是平均分散於環境中不喜碰觸的、在光照強度約100 lux以下對光的明暗較敏銳、對於氣流的擾動感知大於對震動、水分的吸引力優於對糖、魚飼料等的吸引…我們期許這些結論有助於應用在蟑螂防治的設計。