第58屆--民國107年

玉米黏土是德國票選10年內最安全的玩具之一，因此受到很多家長關注，但是不能重複使用，十分可惜，於是我們想要分析它的成份，進而找出自製玉米黏土的方法，所以開始一連串的化學檢驗------澱粉、史萊姆都是我們想到的分析對象，到後來學習查詢FDA法規網站得到”硼碘反應”可以檢驗PVA，又遇到澱粉干擾的問題，直到在網路上找尋到澱粉水解的方式才獲得解決。 我們發現：要成功檢驗食品中的PVA濃度，只需要2種試劑，而且這是可以備於家中的檢驗試劑。至於製作玉米黏土的方法，我們從做米餅開始，結果做出來的成品是沒有彈性的，所以後來我們創造了自己的麵粉黏土，優點是可以熟食，也可以揉捏塑形，但是保存期限不長。

我們先從梳子壩的認識與華山探勘著手，實察地質、梳子壩防治工法與嵙角溪野溪 (第一部分)。模擬土石流研究梳子壩在不同水量及砂量的透石、砂效果(實驗一、二)，發現梳子壩後方的砂不易透出(實驗三)。接著我們模擬已淤積砂和石的壩體持續沖水，加入粒徑較大的碎石，透砂率明顯降低，找到了梳子壩輸砂的盲點，並推理縫隙模型(實驗四)。為了降淤，我們追加模擬鋼管壩實驗，以相同條件沖水與降壩體，發現鋼管壩抵擋土石流，後續可讓淤積的壩體透砂透石，實驗數據顯示比對梳子壩效果好太多；另外藉著降低壩體運作模式，結果能清空壩前土石。期待真實防治工法也能多採取此模式，讓整治的溪流自然降淤高，恢復到流暢的野溪型態(實驗五)。

本研究進行虎紋三角渦蟲黏液功能分析。利用銀染染色SDS-PAGE，並以ImageJ分析，發現渦蟲捕食蚊幼蟲後黏液中總蛋白質量有增加。以酵素檢測盤測試渦蟲於捕食蚊幼蟲時會分泌不同於平時爬行時酵素Lipase、β-galactosidase及N-acetyl-β- glucosaminidase，幫助行體外化學消化。以PAS染色SDS- PAGE推測渦蟲黏液中醣蛋白分子量小於10 kDa。未來將持續進行渦蟲黏液分析，以Western blot找出渦蟲黏液中酵素分子量位置。未來也將進行渦蟲黏液應用價值評估，尋找出具有黏性的醣蛋白種類，並探討是否可製成防水黏著劑。

本研究探討北蔥(Allium schoenoprasum Linn.)在播種前與播種後經Wifi照射處理72小時，是否對種子萌發與胚根的生長造成影響。本研究利用Wifi分享器與ESP8266無線網卡建置具有2.4GHz 電磁波的環境，發現北蔥種子經Wifi處理後，萌發率和胚根的生長均受到抑制。本研究以澱粉洋菜膠與dns試劑二種方式檢測澱粉酶活性，發現經過Wifi處理的種子澱粉酶活性皆降低。透過醋酸地衣紅細胞染色觀察細胞分裂，觀察到對照組胚根正在進行細胞分裂的數量較經Wifi處理的實驗組數量多。

買房子對大多數人來說，是人生一件極為重要的事，除了價格因素之外，家族中數代的成員都可能在這個房子中成長，選擇一間「舒適」的房子，對自己、甚至後代子孫都會造成深遠的影響，因此，必須考慮多項的因素。 在這個研究主題之中，我們會以「房子的方位」，來探討四季代表日中，日照對房子「溫度」的影響，並考量到夏天時的「西南風」所帶來的「水氣」，冬天時的「東北風」所帶來的「寒風」，藉由數據中去探討「房子在每個方位」的優劣點。 最後利用實驗數據和討論的結果，製作出一個「選屋」的參考表，在選擇房子時，能依「房子的方位」與「周遭地形環境」來考量，使選屋時能多一項參考的資料，讓這個人生重大的選擇，能夠更盡善盡美。

地球持續暖化，綠色能源的發展迫在眉捷。我們拆解了廢棄吊扇，利用線圈組件製作綠能發電機。在研究的過程中，我們的發電機每一層線圈可產生約60VP-P，約20Vrms的電壓。接著我們將兩層線圈串聯起來，所產生的電壓是一層線圈的2倍，可產生約115VP-P，約40Vrms的電壓。 因此，我們將發電機設計成「直立式可擴充」的裝置，未來也許可以串聯3個線圈、4個線圈，甚至更多，可無限擴充。我們的發電機也是多功能的，不但是風力發電機，也可以是水力發電機，我們甚至發展了模擬洋流發電的構想，相信不久的未來，我們的創意一定能夠實現。如此就能夠避免核電廠災害性的威脅，也能減少火力發電所產生出的二氧化碳，降低PM2.5對生態環境所造成的危害，讓地球的壽命延長。

本研究利用自製輕薄且方便的薄膜電池，以鋅粉及鋅膠帶為負極、二氧化錳為正極，探討影響電池電流及電壓的因素，並製備可串聯的薄膜電池。目前研發之最佳電池單顆電壓已可達1.5V，當使用酸性的氯化銨電解液時，電壓優於使用氫氧化鈉之鹼性電解液電池；而電池負極採用鋅膠帶時，電壓及電流也明顯高於使用鋅漿料之電池；電極間距所取寬度為3.5mm之電池的電壓及電流最高；而當電極本身寬度為0.5mm時，電壓於數據中顯示為最高。進一步將電池串聯後，發現兩顆電池已可驅動基本電子元件，而串聯五顆電池之電壓平均更可達7.3V，效益與市售電池相仿，但所占體積卻輕薄許多。本研究未來將繼續探討影響薄膜電池的各種因素及在生活中的可應用性。

「上完美勞課，桌上這麼多小碎紙！要是有個吸塵器該有多好！」我們開始查詢資料，雖然在四年級時學過安裝馬達和扇葉，卻沒有做過吸塵器。引發我們的好奇心，真的可以產生吸力吸取同學的小碎紙片嗎？歷經試做修正，最後做出可用鋰電池充電的吸塵器！也讓我們更明白吸塵器的原理。獲得以下結論： 一、 12V馬達比3V玩具馬達好，吸力較強。 二、 扇葉較厚空氣擾動較佳，折角朝下會產生吸力。 三、 排氣孔要多，空氣較易排出。 四、 瓶身高度與產生氣旋半徑有關，但愈低吸力愈強。 五、 電流正負極連接都會使馬達旋轉，旋轉時扇葉折角在後才會產生吸力。 六、 加濾網和吸塵器長管是吸塵器的阻力來源。

我們透過野外及自製觀察器的方式觀察臺灣八星虎甲蟲幼蟲獵捕螞蟻，並分析其生物力學現象。研究發現幼蟲獵捕螞蟻分成「埋伏」、「彈出」、「拉回」三個步驟。所展現的生物力學如下： 一、 埋伏時採用多支點分散重量策略：透過上唇、前足(*2)、第五腹節(倒鉤)及腹部尾端等五個構造做為支點，讓幼蟲能長時間埋伏在隧道口。 二、 獵捕螞蟻時採變形彈力策略：幼蟲等螞蟻趨近至0.84公分時，快速拉直6-10腹節，藉此產生變形彈力，將頭、胸及1-4腹節以10.221公分/秒的速率彈出隧道。 我們觀察到第五腹節倒鉤可能在幼蟲彈出隧道時扮演重要的施力角色，因此目前正設計實驗進行觀察驗證，期望在國展競賽時能導出實驗結論，分享給對此議題有興趣的研究者。

因為好奇潮蟲的樣子像三葉蟲，因而展開調查二個不同區域的二種型態大小不同的潮蟲，分別是喜陰蟲和鼠婦。牠們棲息於陰濕且透氣的土壤，以氣管肺換氣，雌雄異體的潮蟲雖為卵生，交配後將受精卵抱於卵囊中，待胚胎孵化且有足夠的水份才產出，因此需生長在潮溼的土壤，乾燥和低溫對二種潮蟲的生存不利。喜陰蟲對溫度的耐受度比鼠婦來得佳，食量和溫度有關，高溫環境食量和排便量大。食喜枯葉的潮蟲能適應綿布飼養的人工環境，因此是作為控制實驗的好材料，實驗結果顯示潮蟲有明顯的趨濕性，沒有明顯的負趨光性，白化個體有較明顯的日夜週期和負光趨性，白化個體第二代仍為白化症。潮蟲不分日夜均會在土壤表層活動取食因此會降低植物發芽率。