第57屆--民國106年

使用虎鉗是機械加工最普遍的夾持方式，但其加工精度也會受到虎鉗本身精度的影響。 我們利用便宜的小虎鉗修改，改善現有虎鉗夾持翹起的缺失。首先研擬製作方向，透過力學上的分析，得到當螺桿高度與固定鉗口受力中心成一直線時，活動鉗口就沒有旋轉力，夾持的精密度就會較好，進而設計出可調式虎鉗。先利用電腦繪出設計圖，接著3D列印打樣，反覆修改。後經材料強度分析，試算確定可以承受鑽孔的切削力。再經車床、銑床、鉗工、銲接等製作組裝。 本產品在ψ10mm鑽孔測試中，是平順且無抖動。夾持實驗中，一般小虎鉗上層平均上翹 0.36mm，精密小虎鉗是0.04mm，而本產品僅為 0.03mm，同時並進一步做夾持力實驗。對一般常使用的上層夾持者來說，本產品是便宜又兼具精度。

我們利用粉筆為載體，筆芯為電極，進行電解水的反應。粉筆浸泡電解液後，接著在粉筆表面均勻滴上廣用指示劑，如為中性溶液，則粉筆呈綠色。電解時，正極產生H +，pH值下降，使得顏色呈黃色；負極產生OH -，pH值上升，使顏色呈藍色。在通電過程中，黃色向負極移動，藍色向正極移動，由此可觀察到H + 和OH - 離子的移動情形，粉筆也呈現出彩虹般的顏色變化。 由離子的移動速度，推論H + 在水中會以H3O+(水合離子)的形式存在。在水中加入幫助導電之電解質，則因離子不同對H + 和OH - 離子的移動速率有明顯的影響。 此實驗器材簡便，且將國中多種實驗進行整合，如:電解水、酸鹼中和、元素分類…等，還能結合藝術創作，讓實驗充滿趣味。

楊氏方程式的接觸角大於140度時，滴下去的水滴不會跟培養皿上的肥皂水融合，而是產生超疏水性現象，實驗顯示當水滴落下高度為1cm時，水滴最容易成形，成功機率最高，因為邦德數大於1，表面張力之影響不納入考量，所以濃度對水滴成功率幾乎沒有影響，而頻率則是受到了單位時間內水滴所受波形向上的力F/t之影響，進而影響到水滴成功率

毛足大龍蝨屬於完全變態類的水中昆蟲，幼蟲三齡，卵到成蟲的發育日數約為 91.19 天。 成蟲為肉食兼腐食性，是食屍性分解者中很有效率的清道夫，主要是靠嗅覺來搜尋食物; 幼蟲是獵食性，性情兇猛俗稱水老虎(water tiger)，主要是靠視覺及觸覺來獵取食物。 雄蟲前足跗節所特化的三節有類似吸盤(附著器)的功能，附著器的構造共有四排，每排有兩顆，也有三顆，上面佈滿很密的剛毛，藉由吸盤及毛的特性使得交配順利進行，吸力約 0.266牛頓。雄雌成蟲皆會分泌的藍白色液體，為水溶性，水中的大肚魚平均約 51 分 35 秒開始受影響，平均約 18 分 32 秒赤蛙科蝌蚪開始游速變慢、身體扭曲最終到昏迷，推論此分泌物可能對於脊椎動物的神經系統(對於神經元的離子通道)有不良的影響。

本研究在探討挖仔尾自然保留區紅樹林變遷對於底棲蟹類的影響，如果不受到干擾時，潮間帶生物分布會依據土質特性與潮間帶高低呈現有順序的分布。影響潮間帶底棲生物分布因子有土質、潮間帶高低、紅樹林，其中以紅樹林影響最大，紅樹林的變遷會影響底棲蟹類的種類與分布。底棲蟹類生物的辛普森指數在紅樹林多樣性（0.21～0.50）較低，一般潮間帶（0.65～0.78）較高。另外紅樹林與一般潮間帶的土壤pH值，沙泥百分比、照光度、地表溫度、底泥溫度差異很大，棲地特性完全不同，所以在不是紅樹林生長的地區種植紅樹林，會嚴重影響底棲蟹類與分布，建議種植紅樹林前，應先評估其對於底棲蟹類的影響，以免影響原有的蟹類與生態系統。

液滴滴在冷金屬板上，液體由下向上結冰時，液體分子間的內聚力以及冰和液體分子間的附著力決定了液體、冰、和空氣間的接觸角大小。接觸角的大小決定了液滴頂端的形狀。 純水在凝固過程中，接觸角為90°，水滴頂端凝成頂角65°的圓錐形。葡萄糖水溶液結冰時，接觸角隨溶液的濃度的增加而遞減且小於90°，液滴頂端凝成圓錐形。氯化鈉水溶液結冰前先形成濃稠層，因濃度的不同，液滴頂端可形成煙囪形、圓錐形、和圓弧形。2.00mol/kg的氯化銨水溶液結冰時，先凝成煙囪形，再從煙囪中長出圓錐形的冰錐。化合物水溶液的表面張力大於水者，適當的濃度下，液滴結冰時都可以形成煙囪形。

本研究是探究「影響圓管掉落後再反彈直立的因素」，並自製設備及標準化的實驗，研究發現： 一、 適合夾放圓管的工具是「鐵製麵包夾」，圓管材質則以「PVC圓管」最佳。 二、 對7公分長的PVC圓管而言，最佳重心離地高度是2倍管徑長。 三、 1.5倍管徑長的圓管效果佳，成功率高達96.7%。 四、 夾子夾圓管右邊時，顯著降低效果；夾子夾在中間及左邊時無顯著差異。 五、 圓管傾斜角度25度時，「2倍管徑長的PVC圓管(7公分)、重心離地為2倍管徑(7公分)」的成功率為100%。 六、 四種包覆材質中，效果依序為「細鐵絲>粉彩紙捲>橡皮筋>水果網袋」。 七、 接觸面材質效果依序是「會議桌=磨石子地>玻璃=實驗木桌>空心木桌>PP地板>不鏽鋼餐桌>玻璃纖維桌」。

校內有機農田裡有許多泥穴，老農告訴我們是螃蟹洞穴，經觀察發現是臺灣特有種—臺灣南海溪蟹。因鄉村現代化和汙染等因素，導致族群數量急遽減少。相關研究中，沒有南海溪蟹挑選巢穴和對環境需求等資料，期透過此研究了解牠築巢行為和巢穴構造及對環境的需求。 我們發現南海溪蟹巢穴：1.除棲居的彎曲主穴，還有逃生直穴；巢穴直通地下水層，提供逃生避難並保有水分。2.挖出的泥土會堆成小土堆，但交配時則將洞口完全蓋住。3.主要在夜間活動，為雜食性動物，吃巢穴附近的蟋蟀、蚯蚓、農作物及泥堆腐植質。 希望此研究能讓大家了解和認識臺灣南海溪蟹，避免渠道水泥化及水源汙染，以供臺灣南海溪蟹優質的棲息地，讓這個台灣特有蟹類家族持續穩定的繁衍。

以達邦到特富野道路沿線及曾文溪上游兩大支流-依斯基安娜溪和長谷川溪河谷露頭的地質為例，調查範圍的地質擾動很大；岩層上波紋、岩層破碎、砂頁岩不連續面、小斷層、褶皺、單面山、崩塌地及崖錐、河岸礫石層堆積等。研究結果如下： （一）崩塌形態為墜落和順著坡面滑落；單面山是河水侵蝕和砂頁岩互層交互作用擴大崩塌形成；露頭因外力作用而產生節理或破裂；背斜構造是擠壓造成的，能夠證明大地是變動的。 （二）岩層的皺紋是「波紋」化石，可證明曾是淺海地區，經板塊運動上升為陸地。 （三）7個可疑的地點，其中4個的斷層證據充分，另外4個是不整合面。 （四）河流侵蝕凹岸，將砂石搬運、堆積在凸岸；礫石堆積有一定方向，那就是水流的方向。

茶飲杯在飲料喝完後，使用者無法將薄膜割除，以致於茶飲杯亂丟，大杯與小杯無法分類，薄膜未除造成無法堆疊，造成垃圾佔的空間增大，使垃圾場一座一座蓋，塑膠杯與紙杯又同在一起，造成環保人員疲於奔命，問題一大堆… 本研究即想要在一個集中點收集數量很多的茶飲杯，製造出一台機器，能解決茶飲杯造成的環保問題，無論大杯或小杯，也無論是紙杯或塑膠杯皆能自動分類堆疊成一堆，讓環保人員輕鬆的處理茶飲杯的問題，讓垃圾場減量，解決環保問題。 本研究讓操作人員將喝完的的茶飲杯，無論是紙杯或塑膠杯，無論是大杯或小杯，都能自動除膜、自動分類與自動堆疊，這一部機器做出來，是解決茶飲杯無法分類的好方法，符合環保理想。