第64屆--民國113年

本研究利用碳酸鈣、硫酸鈣、二氧化鈦、樹脂、蠟、色素、蛋殼、粉筆灰等研發環保新粉筆，且透過自繪粉筆檢測裝置，測量其書寫狀況。研究發現碳酸鈣粉筆容易書寫、且清楚，但易掉粉。硫酸鈣粉筆：質輕堅硬、抗變性高。二氧化鈦粉筆容易書寫，寫灰度極高，但較軟易碎。碳酸鈣：硫酸鈣：二氧化鈦：水=3:1:11:8整體效果佳。添加樹脂、水溶性蠟可以提升粉筆的抗變性且使書寫清晰。使用各色顏料色素可調和粉筆顏色，其中薑黃粉的調色較果最好。與市售粉筆比較，自製粉筆的書寫的附著率、寫灰度、擦灰度皆為第一名具有良好的市場價值，而在自製粉筆中添加蛋殼、粉筆灰回收再製作，是環保可行的方法。

在這次的研究中我們嘗試採用植物染的方式來染皮革，因文獻中並沒有皮革植物染的相關資料可以參照，我們參考動物性材質的布料如蠶絲、羊毛的相關文獻來設計實驗，染劑則選用天然的中藥茜草與山梔子。 研究中發現與染布不同的是，染皮革時要加入滲透液才能讓顏色更均勻附著在皮革上。而加入不同的媒染劑，可以變化染出來的皮革顏色，明礬會讓染劑在皮革上顏色變得更鮮豔；加入醋酸銅染出的皮革變成咖啡色；醋酸鐵會讓皮革顏色偏黑。浸泡時間的長短也會影響皮革的顏色變化，溫度也會影響皮革呈色，我們將變化依次紀錄，找出規律，從而在皮革上染出想要的顏色，最後塗抹表面處理劑防止氧化褪色，並配合皮革工藝製作出兼具美觀與實用的皮革文創商品。

Rangay是泰雅族的傳統重壓陷阱。泰雅獵人在Rangay陷阱機關中，為了使陷阱運作，運用許多巧思。而為了增加Rangay陷阱捕獲動物的機會，安置陷阱時，用了些物理原理來增加陷阱的殺傷力。我們就Rangay陷阱儲存殺傷力的科學原理重力位能開始探討，觸動機關後的衝擊力及能量釋放也都成為我們探討的主題。過程中我們認識了祖先流傳下來蘊藏在Rangay陷阱中的科學智慧。實驗研究後，我們對生活中的某些現象，也能以相關的物理科學原理來解釋。甚至在語文領域，也發現了與物理科學原理相對應的語彙。我們也利用實驗結果學習到的物理原理，對Rangay陷阱裝設做了些許微調。這是一次收穫豐富的學習，也讓我們更進一步的體會泰雅族的生活智慧。

傳統市場是台灣市場文化代表性的地點，然而，現代社會中美式量販店與超級市場越趨普及，壓縮了傳統市場的生存空間。為了保存傳統市場的文化，政府近年積極推動傳統市場轉型，期盼為傳統文化注入新元素。而本組觀察到南門市場與黃石市場近來積極轉型，但轉型過程中卻產生很大的發展差異，攤商的去留、顧客的來量皆差異甚大。於是我們想利用地方感與環境識覺的概念，對兩地傳統市場的攤商進行地方感的訪談，顧客進行環境識覺及地方感問卷調查，企圖探究造成轉型過程產生如此大差異的原因為何？研究結果發現兩地攤商的地方感受到傳統市場政策規劃影響甚鉅，在顧客的環境識覺方面，南門市場的問卷調查結果也顯著較其他傳統市場較佳。

本研究主要是解決家庭廚房水槽的油汙水問題，回收因脆化無法再使用的聚乳酸3D列印線材，透過家裡手邊現有的工具和材料，用烤箱及熱壓鬆餅機把小蘇打粉加熱產生二氧化碳，有效形成內部具有泡孔的聚乳酸多孔材料，以及為了提升吸油率及重複吸油，自製棉花糖機噴絲製成聚乳酸纖維，研究結果發現聚乳酸纖維吸油率比市售產品更好，再透過蔬菜瀝水器甩油，甚至可以重複吸油至少五次。最後本研究把聚乳酸纖維放入行李真空壓縮袋抽取空氣加壓，並用吹風機熱風塑型，成功做出瀝水杯形狀的聚乳酸瀝水杯吸附家庭油汙水的油脂。聚乳酸廢材回收再利用作成吸油材，還可重複使用，比一次性使用的市售產品更環保，相信未來能有更廣泛的應用，達到永續發展的目標。

研究探討溪水塑膠微粒污染來源並提出解決方法。研究發現大窠坑溪上游的塑膠微粒數量低於下游，可能與人口密度有關。且在下游城市排水道口，溪水的塑膠微粒暴增，顯示排水道是溪水汙染來源。雨季時溪水的塑膠濃度較低，雨量可能稀釋溪水中塑膠濃度。城市排水道流經塭仔底濕地塑膠數量降低，植物淨化效能以布袋蓮最佳，而汙水未接管區數量暴增，顯示汙水接管的重要性。 汙水接管的水會送至污水廠處理，塑膠微粒清除率達73%，以沉沙除油池清除效果佳，刮除上層廢油時一併去除塑膠；RBC生物薄膜，活性污泥能吸附塑膠清除率佳。我們改良汙水廠的沉澱池設計，刮除上層塑膠達96%清除率。因此，建議污水管理及生態淨化，以減少溪水的塑膠微粒污染。

現代人對咖啡的需求量很大，煮完咖啡後剩餘的咖啡渣常被丟進垃圾桶，因此我們想知道咖啡渣是否能像蛋殼、果皮、茶葉渣等當做肥料，來幫助植物的生長。我們實驗分為兩階段，第一階段，以我們常見的將廚餘直接鋪在土上面施肥，但發現效果不好；經過修正後再進行第二階段。我們單純討論福山萵苣的成長，並將廚餘分成腐熟與未腐熟的方式栽種福山萵苣，我們發現咖啡渣以外的廚餘經過腐熟後再進行堆肥效果好過市售肥料。之後也嘗試將咖啡渣和其他的肥料混合與調整咖啡渣的比例，希望找到能幫助植物生長的方式，但原本期待咖啡渣能變身成廚餘黃金，實驗結果卻讓人從夢中清醒，咖啡渣雖能提供養分，但容易結塊的特性，造成對植物的生長幫助有限！

我們是住在山區中的學生，也因此我們在生活中很容易取得木頭與使用木頭。我們這次尋找在學校中與學校附近可以取得的木頭來進行自製木炭的實驗，也測試是否做出來的木炭可否導電。所以透過我們的實驗，我們發現只要乾餾的溫度有足夠，所做出來的木炭都可以導電。而會影響自製木炭導電的差異是木頭本身的成分差別外，還有木頭的硬度與長度也具有影響。

在台灣芭樂是一種常見的水果，一年四季皆有產量，同時也有報導指出，芭樂是水果內維生素C的含量最多的水果。本實驗針對烘焙珍珠芭樂果乾過程中，維生素C含量流失率作一系列的實驗及研究，並由實驗結果烘製營養流失率最低狀態的果乾，並找出最佳口感的果乾厚度。結果發現維生素C含量的流失率與烘焙時間有正相關，烘焙溫度在70℃以內，脫水率與維生素C的流失率影響較不顯著，接著我們以70℃烘製不同厚度的果乾，請同學試吃後，調查同學對於不同厚度果乾的喜好度，做為未來果乾烘製的參考。

首先以滴管、滴定管、水平微量滴定管等現有滴定裝置進行酸鹼滴定測試，滴定終點時呈現的色澤深淺並不一致，經實驗發現，造成滴定終點色澤深淺不同的主因，是現有滴定裝置產生液滴過大所致。接著針對液滴過大之缺點進行改良，利用螺旋擠壓原理搭配針頭為液滴出口，自製第一代滴定裝置；進而應用氣流吹落殘液，自製第二代滴定裝置。本研究改良型滴定裝置，具備螺旋擠壓液滴、氣流吹落殘液等兩大亮點，可使產生之液滴更微小。最後經實際測試，使用改良型滴定裝置所產生液滴更微小，可使滴定終點更接近當量點，所呈現的淡粉紅色深淺較一致。此全新改良型滴定裝置具備精準度高、操作簡易、成本低廉等優點，深具實用價值，未來有商品化之潛力。