第56屆--民國105年

我們發現糖度計刻度和明礬溶液的濃度呈線性正比關係，且相同濃度的明礬水溶液在不同液溫時，糖度計刻度相同，可以用糖度計來測量明礬濃度。濃度10～20g/100ml的熱明礬水，降至室溫15℃未搖晃的情形下，沒有均勻成核的現象，搖晃後則有均勻成核現象。以透明度和晶種完整性考慮，在液溫30～60℃，濃度13～14g/100ml (8~8.5°Brix)的熱明礬水，不搖晃的情形下適合做晶體的二次培養。每次換水的晶形會記錄在晶體的底部，多次培養側邊有階梯狀，六邊形晶體長大後會有Y字型圖案。發現所有金字塔型晶體，斜面與底部夾角約55度，進而分析明礬晶體的晶面角守恆的現象，發現晶面夾角皆為105ﾟ與125ﾟ。

這幾年常常聽到許多食品加了非法食品添加物，使人們防不勝防，然而送驗食品又並非如此容易，因而使我們想要找出在實驗室中就能利用簡易的方法測出那些非法食品添加物，讓人能吃的安心。 我們利用了澱粉與碘化鉀錯合物，製成了「簡易吊白塊檢測試紙」，並且能推廣到其他與吊白塊同性質的非法食品添加物(例如:亞硫酸、焦亞硫酸)。 利用滴測前後顏色的數據變化，做出吊白塊的檢量線，但是，初期開發的試紙在吊白塊濃度低於40ppm時有觀察及檢測的困難，經過多次改良與實驗，我們開發出了煙燻法，在低濃度時也能有明顯的顏色變化的試紙，且做出漸層的試紙，在不用電腦分析下也能快速了解食品溶液還原劑濃度的區間，大大的提高了我們試紙的使用價值。

我們用300fps的高速攝影機拍攝Euler’s Disk的實驗影片，分析各圓盤的旋轉時間，旋轉時的進動角速度Ω、自轉角速度ω、盤面傾斜角度α與時間的關係。發現直徑厚度皆大的黃銅盤對玻璃板時間最長。我們也在實驗時打光，利用反射光分析可得較精準且較小角度的α。雖然僅少數圓盤可成功，我們亦錄製圓盤旋轉敲打平板的聲音，分析旋轉時的進動角速度。

氣候變遷造成日漸頻繁的區域性水災，使植物生態遭受衝擊，從種子及幼苗在淹水下的發芽及生長狀況，得以探討植物對抗淹水逆境之策略，以供未來災害防治策略參考。而十字花科與菊科植物實驗中，我們發現不發芽為種子抗淹水逆境之共同策略，但氧化壓力則促使淹水下的種子發芽，而增加葡萄糖卻反之。除此之外，從不死鳥的觀察，我們發現淹水會導致幼苗抽長，且黑暗及紅光照射下更為明顯。十字花科氣孔在淹水下會關閉但菊科則否。而分子層面，鈣離子會調控淹水植物的發芽、氣孔開閉及莖節抽長，且過氧化物及葡萄糖亦參與其中。這些新發現值得後續深入探討。

綠豆在生長時會分泌抑制黴菌生長的物質，當溫度在22°C~25°C之間時，大約在開始生長後的2~3天就會開始分泌，在120 mL的水中放入120顆綠豆並泡3天的綠豆水中，而當溫度在25°C~29°C之間時，大約在開始生長後2天內就會開始分泌，在120 mL的水中放入240顆綠豆並泡3天的綠豆水中時抑菌效果最好。經過實驗的分析後，泡綠豆水中含有多種可抑制黴菌生長的蛋白質，其中主要的抑菌蛋白質的分子量在30 kD~50 kD及50 kD~100 kD 之間。經過電泳分析後綠豆水中至少有11種可能的蛋白質，分子量從約35 kD到超過170 kD，所以之後我們取分子量大於10 kD的綠豆水，並將其冷凍乾燥後，探討生活中的應用。

本以為：音調的高低取決於基音的頻率，泛音數目與強度決定音色（音品）。吹長笛時發現，有些音ㄧ樣的指法，但用力吹時會是高八度。本實驗結果更正「演奏樂器聽到的頻率是基音頻率」的講法。管樂用力吹時，泛音強度會大於基音，而聽到以泛音頻率為主之音調。長笛一端封閉且從側邊孔吹氣，那駐波的形式又是如何呢？是開管模式還是閉管模式？藉著不同規格的壓克力管，測量兩端開口、短邊封閉或長邊封閉的各種情況下之吹奏頻率，歸納出令人訝異的結果：長笛一端封閉但駐波卻是兩端開管模式。我們對於這種結果也做了推論解答，這種駐波模式也能解釋為何高八度是兩倍頻率的發生，為何不符合一端封閉的管之第一泛音頻率是基音頻率的三倍。

本研究主要探討傳聲筒傳聲的最佳條件，如：距離、材質、表面粗糙程度，及不同角度時筒壁和筒長間的相互關係，期望能找到傳聲筒角度和長度之間的最佳比例。在前四個實驗中發現，當距離愈短、入射角=反射角、愈光滑和堅硬的物質，對聲音的傳播較有利。基於此發現，進行實驗五與實驗六，利用塑膠PP板和厚紙板做的集音管，並不會和音源產生共振的情形，而集音管口直徑達到3公分時，能測得最大音量。最後，依此條件設計實驗七，用手繪圖稿和三角函數，找到不同夾角的傳聲筒與筒壁長度的比例關係。結果證明，傳聲筒並非大聲公，無法使音量變大；最佳傳聲筒:當夾角4ﾟ時筒長為41公分，6ﾟ時筒長為32公分，8ﾟ時筒長為18公分，10ﾟ時筒長為23公分。

2015年4月，全台發生嚴重的缺水危機，然而台灣四面環海，年降雨量也不少，照理來說應該要比沙漠國家更不缺水才對。沙漠型的國家（如以色列）都採用海水淡化解決缺水問題，台灣呢？ 從最先研究的各種海水淡化的方法，如：逆滲透、多極閃化、電透析法、蒸發法等，而我們選擇了成本最低及製作方法最基本的蒸氣法。 創造出最有效率的蒸氣海淡法便成為了我們這次實驗的目的，從利用酒精燈燃燒過濾海水到利用凸透鏡和凹面鏡及微型凸透鏡(利用太陽能反射)等歷經多次實驗，將蒸氣海淡法提升到兼顧低成本及高效率。

現因都市化影響大多使用不透水鋪面，該鋪面會使降雨無法滲入土壤，積水問題不斷發生。透水磚即是透水性鋪面的一種，其鋪面可達保水、透水之效用，亦可降低都市河川洪患。 本研究以碎玻璃作為粒料，以環氧樹脂添加玻璃粉作為黏結料，經各項實驗後獲得之透水磚其合理透水係數介1..405x10-2～3.021x10-2cm/sec，孔隙率介於6％～30％，抗壓強度介於53.2～129.6kgf/cm2。在實地測試，在每平方公分一小時可以流過1700cc，遠大於豪大雨的500cc，可減少地表逕流量，使災害降低。 本組所研究高透水性之透水磚具美觀且能讓整體環境增加透水率，在暴雨時也不會使人行道積水，同時達到雨水回收及基地保水之功效，也可讓國內外的廢玻璃達到有效的利用。

以往溶液濃度的研究多為針對透明的真溶液，本研究主要針對市售奶茶之膠態溶液中的鮮奶與茶濃度進行研究。當光照射而進入奶茶溶液時，部分光波會被鮮奶與茶溶液所吸收。研究發現鮮奶主要吸收紅光、藍光，茶主要吸收藍、綠光，使得光線透過溶液後或是從溶液反射出來的光，觀察起來的顏色顯得偏黃、偏綠色而非原來的白光。因此透過色光亮度的量測可以對應出奶茶溶液之不同鮮奶與茶的濃度。最後，經由色光透光量轉換成數位RGB的數值製作比色卡可作為濃度比對之參考。