全國中小學科展

第55屆--民國104年

煉「油」成「脂」-成脂過程的探討及廢食用油在潤滑脂的應用

如何將廢食用油製成廢食用油潤滑脂?首先我們先探討如何煉「油」成「脂」。 與各類油品相比,潤滑脂具有容易吸附、不易流失、耐高溫…等功能。本研究先探討各種影響煉「油」成「脂」的因素,研究結果發現要煉「油」成「脂」,最重要的因素是皂化反應要成功,而影響皂化反應的因素則取決於稠化劑的材料、皂化溫度、皂化時間、反應時轉速快慢、是否加水分散皂化產物。影響潤滑脂品質的優劣因素有基礎油與稠化劑的材料及比例、皂化反應、煉製過程及研磨與否。 在本研究中,廢食用油作為基礎油,與鈣基稠化劑的重量比為 85%:15%,控制皂化溫度1050c、皂化時間一小時、煉製溫度1200c、煉製時間25分鐘、可以成功製作出廢食用油潤滑脂。

前進吧!氣墊船

我們了解到氣墊船是靠空氣來減少摩擦力並快速前進,氣墊船可以在陸上行舟,也可以在水面上行駛,而且風扇在水面以上,不受水面上水草與水面下障礙物的影響,適合多種地形,如:淺水、沙灘地、路面、沼澤……,可以用於交通、救災……,是個多元用途的交通工具。 氣墊船柔裙不像外表看起來這麼簡單,只是圍上一層塑膠袋,要氣墊船可以輕鬆的動起來,還要探討柔裙內氣室的大小、接觸地面的面積、開口形狀。馬達組是氣墊船的心臟,向下馬達組要負責柔裙的充氣與氣室的充氣;向後馬達組要給予氣墊船前進的動力。方向舵可以協助氣墊船控制方向,讓我們可以正確快速的到達目的地。 期待日後氣墊船除了征服海、路以外,還可以飛上天空,成為全方位的交通工具。

探討不同油脂對蛋黃酥點心品質的影響

本研究旨在探討不同油脂對蛋黃酥點心品質的影響,以實驗法及品評問卷調查法進行研究,將配方中改變「油皮」與「油酥」的油脂種類作為實驗,觀察其產品層次的差異及製程中的問題,並採用便利抽樣法,以餐飲管理管科二、三年級學生和教職員為研究對象進行品評問卷調查,取得有效問卷84份,實作結果發現固體油層次較明顯,而橄欖油和椰子油層次比較不明顯,品評調查結果也顯示酥油不管在味道、鬆酥、香味和層次都是最受歡迎的產品,教職員喜歡酥油與椰子油製作的蛋黃酥,學生最喜歡酥油製作的蛋黃酥;25歲以下與50歲以上族群喜歡酥油製作的蛋黃酥,25~50歲族群較喜歡香氣重的蛋黃酥如酥油、乳瑪琳與椰子油,其研究結果將提供給烘焙業者及後續研究者作參考。

不耗電馬桶清潔芳香機構之研究

維持廁所的清潔與芳香是必然趨勢,本研動機就以馬桶沖水時利用水之沖力產生動能,應用同軸轉動來攪動芳香液,芳香分子再次飄動於空氣中,使人感受到芳香的味道。設計主副儲液桶理念設計,及槓桿原理與流體力學、節流閥的控制概念,進而研究出讓清潔劑與水適當混合效果,增添馬桶水的附加價值。 本研究之結果顯示,使清潔劑輕易流入馬桶水中達清潔作用,且芳香機構作用適時攪動芳香劑,維持廁所一定芳香,對整體設計機構符合環保不耗電概念,再清潔效能上清潔劑的稀釋影響了清潔效果,且與其所含的水的硬度與結合度習習相關,綜合研究之各項條件下,以稀釋5倍及10倍皆為良好混合比例的清潔劑。

CC相關─以簡易製作比色計測量維生素C濃度

水果中的維生素C含量可利用分光光度計測得,但其操作流程複雜且機體昂貴,本實驗試以簡易製作的比色計測試水果維生素C濃度,既方便便宜可信度亦高。測試原理是利用DCPIP被維生素C還原,可由藍色趨於無色,此特性藉由比色計偵測透光度的變化 而轉換成維生素C水溶液濃度。經過排除溫度、酸鹼值及水果色素本身對透光度的影響,求出已知濃度維生素C溶液與透光度標準曲線、便可以以簡易的步驟推算水果的維生素C含量。

綠能固碳做環保--水藻固碳效能的探討與應用

水族箱中讓人討厭的絲狀藻,富含光合色素,若能廢物利用,以它為植物固碳機的主角,結果有令人亮眼的效果。為了找尋其他固碳的植物,比較水蘊草、珍珠草、大紅葉和綠藻後,發現: 1.由比較各種水中植物的固碳效果中,發現葉片小的植物,光合作用的效率比較佳 2.由測定植物葉綠素的成分中,得知植物光合色素濃度高者,固碳效果好;且發現胡蘿蔔素亦可行光合作用 3. 影響植物固碳的因素有:適當的水中植物(絲狀藻、綠藻);將空氣中的CO2溶解到水中;照光效果要好 4.結合綠藻、PVC管、太陽能水循環裝置,設計綠藻二氧化碳清除機,幾乎可以完全去除二氧化碳 魚缸中令人討厭的藻類,變身為對抗溫室效應的尖兵!

消失的月世界

位於澎湖最南端的島嶼-七美,在這座美麗的火成岩小島上,有著豐富多樣性的景觀,也孕育了許多不同的土壤類型,為了讓我們更了解自己的鄉土,所以選擇觀察頂隙惡地-月世界景觀逐漸縮小的情況,探討這片土壤的性質差異,讓我們對於這塊令人驚豔的惡地地形的外觀、含空氣量、密度差異、保滲水性、溶液酸鹼度等,有更深入的認識,也進一步體會到它不只是腳下的一塊土,更是故鄉重要的資產。

步步驚心,玻玻驚喜

從國中開始,玻片便是生物實驗中重要的一環。但是,永久玻片的取得不易,製作成本高昂;而且傳統的硬式玻片相當容易損壞,更令人膽顫心驚的是,破裂的玻片碎片相當危險,極有可能危害到學生進行實驗的安全,也讓校方對於玻片的使用戰戰兢兢。因此想製作出,一,低單價―以亮光模型漆代替不但昂貴又不易取得的封片膠;二,可量產―增加顯微鏡技術的效率,與更為廣泛的實用性;三,用軟式的方式封片―期待能大幅降低毀損率,以及提升實驗普遍性。

「淺植」苗栗,畫出新勢力─苗栗淺山地區植群分類與製圖

本研究係以苗栗淺山地區之植物社會為對象進行實地調查,建立正式植群分類。以41個樣區、180種木本植物及9項環境因子,利用多變數分析以及植相調繪,其結果大致可分出6個天然林相、2個人工次生林相、6個人工林型。與前人研究之比對結果捲斗櫟-豬腳楠亞型、九芎型、栓皮櫟型等是此次發現之新植群,而栓皮櫟型是苗栗淺山地區屬罕見之植群。屬稀有及瀕危植物者有:多溝樓梯草、牛樟、苗栗野豇豆、台中假土茯苓等。與臺灣臺灣國家植群相較之結果,於仙山地區分類出黃杞型、長尾尖葉櫧型、相思樹型、柳杉杉木型、柳杉型;在虎子山及上島山地區則分出栓皮櫟型、櫸型、黃杞型。

連弟弟都看得懂的白努利級數及其應用

本研究肇始於作者五年級弟弟因練習奧數求連續整數三次和而發問,引發作者對四次五次和六次求和的興趣,以簡單方式找出解法,並寫程式執行並分析比較,根據運算結果,數度來回優化算式,再依據新式子修改程式,最後終於找到方法,以降冪加上S3(三次和)轉換求S6,速度甚至快於未優化的S4。 此外應用二項式定理加上Telescope Sum以程式找出四次方到一百次方求和式子的所有係數進而求出其冪次和。最後更發展遞迴程式,又快又精確沒有誤差地找出n次和。 本研究還以極為簡單易懂的方法,找到(證明)白努利數及其通式!因發現機械運算太多,故決定以程式證明通式,還因此意外發現白努利數b_k通式!最後用自己早期的式子取代Telescope Sum,並寫出另外三種遞迴求極數程式!