第54屆--民國103年

本研究在探討化學染髮所隱藏的危險性，先蒐集各種染髮資料，了解染髮知識理論，找出最佳對人體較無害的染髮方法。調查市售染髮劑化學成分組成，作染髮劑化學成分分析，了解各成分對染髮的作用；製作指甲花葉粉染髮粉，加入助染劑調配多種顏色的染髮劑，探討中藥染髮，比較化學染髮與植物染髮的持久性，探討不會長黴菌的染髮劑對生態的影響，植物染髮推廣的可行性。

現今人們很注重食品安全，無農藥的蔬菜深受大家歡迎，水耕就是常用的方式。雖然沒有農藥，但在水耕狀態下，植物體內卻會大量累積亞硝酸鹽等致癌物，土耕的植物就沒有這種問題。土壤中含有硝化菌，可以將有毒的亞硝酸鹽轉為無毒的化合物。本實驗結合水耕種植與土耕的硝化菌。結果顯示，隨著水耕液濃度升高，植物體內的硝酸鹽類濃度隨之升高，在採收前將水耕液加入硝化菌，可以在兼顧植物生長的狀況下，有效降低植物體內有毒亞硝酸鹽的含量。根據本研究結果，建議在水耕植物採收前可逐步降低水耕液濃度並且添加硝化細菌幫助降低過多的亞硝酸鹽。本實驗結果有益於更深入的研究，協助我們吃得更加安心健康。

我們利用研究台北探空資料、台北地面資料、嘉義地面資料以及校內自行觀測資料，分析並比較個別或相互間的影響及關連。主要分析內容為寒潮通過地面氣溫下降期間，地面溫度和相對濕度的相關性、850百帕露點對地面相對濕度的影響，同時探討地理位置是否影響降溫時間以及地面爆發寒潮期間，高空槽脊氣流和地面溫度的相關。藉由簡單的統計及沿著時間序列前後逐時平移求相關係數的方法，我們得到五點結論。

冬天能洗個舒服且讓身心放鬆的「熱水澡」是很幸福的，可是一般我們在淋浴時，都會先開啟水龍頭讓水慢慢變熱，但你是否想過，在冷水變成熱水之前的那些冷水去哪呢？好像是流進排水溝全都浪費掉了。目前很少有任何一款市售的產品能夠瞬間就加熱到適當的溫度，這也就是「即熱式電熱水器」的缺點。為了節省大自然的水資源，一個嶄新的「智慧型節水供水系統」應運而生。在此，我們建構一個以單晶片為核心的微電腦控制系統，使其能有效地控制管路中的電磁閥，再加上溫度感測裝置能讓水溫達到我們所設定的溫度之後再行出水，未達溫度的冷水也能儲存回流之後再使用，這樣不僅可以解決熱效能不彰的問題，又毋需忍受那濕冷的感覺，也不會造成水資源的浪費。

為了能快速且低成本地檢測工業廢水中鉛離子的濃度，本研究利用奈米金溶液遇Pb2+會產生顏色變化的特性，搭配自製光度計，成功地檢測鉛離子溶液中Pb2+的濃度，靈敏度可到5x10-5M；若再搭配沉澱法，便可將鉛離子從重金屬混合液中分離出來，並單獨檢測其濃度；本組在實驗上模擬了工業廢水，配製出同時含有Pb2+ 、Cu2+ 與Ag+的重金屬混合液，並成功且準確地偵測了鉛離子的濃度；利用本研究所發展出來的沉澱流程，若混合液中同時含有Hg2+、Cd2+、Ag+、 Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+與Pb2+等重金屬離子，仍可成功偵測鉛離子濃度。 此外，本研究利用自製光度計檢測出奈米金結構易受低溫(0℃以下)、酸與電解質的影響，但較不受到高溫、鹼與非電解質影響。

三年級學到磁鐵單元時，利用水中鐵粉形狀可看到立體的磁力線，移動磁鐵還能控制磁力線的各種變化，想到若是能設計出可隨磁力控制的液體，一定會很有趣。於是便針對：管路口徑、鐵粉數量、磁力強度、磁極排列等變項設計實驗，發現 1.由磁性液體，對磁力變項產生的相互影響，可有效調控阻尼效能 2.透過油脂包覆，可使鐵粉均勻分布在油中，可提高磁性流體的控制 3.利用可控制的磁性流體，成功發展出自動感應強度的聰明避震器 利用機械感應壓力強度，連動改變管路外的磁鐵排列，來控制磁性流體的流速，達到聰明避震的效果，經測試發現：受到1~5kg五倍的壓力範圍，阻尼可自行反應並調整到20~25秒作用時間，可見遇強則強的避震器，可聰明的幫我們避免震動的危害

本研究預期利用飼養甲蟲達到轉化廢棄太空包木屑，進行較傳統堆肥化方法更快速且更安全的堆肥技術，綜合歸納結論如下： 一、 以每日進食200公克的毛象兜蟲為例，3 萬噸被淘汰遺棄的太空包廢料可供約41萬隻毛象兜蟲一年食用量，並獲得2萬4千噸的轉化堆肥。 二、 甲蟲幼蟲腸道系統中的消化液偏鹼，其排泄物可將一般因有機質分解所造成的土壤偏酸的問題達到改善的效果。 三、 甲蟲轉化後的太空包廢料，其保水力與市售培養土之間並無存在太大的差異，甚至可能優於培養土，顯示仍有進一步探討的條件。 四、 甲蟲轉化後的廢木屑肥份要遠高於市售培養土，顯示甲蟲轉化後的廢木屑值得進一步評估作為一般市售培養土的替代品。

一般來說，水難以帶電。但將高電壓的靜電通入流動的水中時，可以發現水柱散開的現象(圖一、圖二)。為了描述此現象，我們訂出了兩個物理量：散開距離(水柱長)(圖三)與散開張角(圖四)。為了研究此現象，我們做了基本性質的探討與實驗，結論如下。 基本性質探討的結論： 1.電流不改變水流量 2.水柱散開的機制分為截斷與甩動 3.電流與水流量不影響截斷的水滴大小 實驗的變因： 1.通入電荷量(電流) 2.水流量 3.表面張力 4.液體導電度 實驗的結論： 1.散開距離隨著電流增加呈指數下降。 2.散開張角與電流呈高度正相關。

大紅娘華屬於漸進變態昆蟲，生活史為卵→若蟲(經過五齡)→成蟲(從卵到成蟲約79日)。 生活於低海拔的水田，為水中掠食者，以水中小動物為食，偏好吃食蝌蚪，主要以視覺(但無法感受到靜止不同的獵物)及獵物的震動來偵測獵物，視覺偵測極限距離約8cm，水平偵測角度約232.94度(左方加右方)，垂直方向約173.68度。出手攻擊的時間僅約1∕7秒，有效捕捉到獵物的距離約為1.591cm，約前足長的1∕2。體型愈大的獵物，被麻醉昏迷的時間也愈長，會多處注入麻醉液讓獵物進入昏迷狀態。隨著食餌密度的增加，其捕食量也增加，但食餌密度愈大，其處理時間愈短。溫度愈高(30℃以下)其捕食率也愈高，偏好棲息在泥土的環境，藏於底土裡，等待獵物上門，為坐等型獵食者。

我們的實驗首先對水的溫度與體積、密度之間的變化關係作印證。接著以兩種降溫的方式作觀察，第一種是從水面冷卻(模仿自然界，冷空氣在湖面使湖水降溫)，紀錄水在降溫過程時，上層水與水底的溫度變化，從而了解水體內部的對流過程。第二種是從水底冷卻，再紀錄水面與水底的溫度變化，並比較與第一種冷卻方式的差異。最後再以簡單且實際可觀察到的實驗來證實水的對流過程。