第46屆--民國95年

乙酸乙酯的酯化反應最佳化研究，透過田口式實驗設計法，決定對酯化條\r 件進行四變因(溫度、催化劑量、醋酸含量、無水乙醇含量)三水準的實驗，利用\r L9直交表，縮短了反應所需的進程及效率，透過一連串的探究與分析，由圖表\r 的趨勢，我們發現：\r 1. 整個酯化反應，以催化劑的有無扮演最重要的角色，沒有催化劑，反應進行\r 有如牛步。而且催化劑量1ml、3ml、5ml，以1ml 的效果最好，並不是劑量越\r 高就越好。濃硫酸及濃鹽酸都能扮演催化劑的角色，但以濃硫酸的效果較佳。\r 2. 反應溫度25℃、55℃、85℃，以55℃為最佳。\r 3. 醋酸過量對提升產物生成率有明顯的效果。\r 4. 無水乙醇過量對提升產物生成率也有效果但不若醋酸好。\r 5. 攪拌對於這一個勻相的反應，效果並不明顯。

人體細胞因代謝作用而產生自由基，這是一種對細胞有利亦有弊現象。但是假如過度累積自由基則會嚴重影響生理功能，甚至導致死亡。過去研究知道鹼性電解水，是一種自由基的清除劑。但是並沒有實驗證明藉由喝電解水，可以清除動物體內自由基的並影響壽命證據。我們利用果蠅來測試餵食鹼性電解水，是否足以影響斷食後的存活率。令人驚訝的是，研究結果支持鹼性電解水對禁食後果蠅存活率可能有幫助。果蠅體內因斷食而導致氧自由基失衡的時候，鹼性電解水可能透過中和自由基，減少對細胞的傷害。但是，我們也發現鹼性強的電解水似乎對體質比較弱的個體(例如 Prx-1 突變種果蠅)，幫助比較大，對體質比較強的個體(例如雌性野生種果蠅)，不見得有助益。換句話說，本實驗結果支持果蠅在極端營養不足壓力下，餵食電解水可以提高其存活率。

本實驗研究無根草（Cassytha filifornis L.）的寄生行為對同群落其他植物的影響，其中以大花咸豐草（Bidens pilosa var. radiata）作為宿主代表。在群落層次，實地觀察無根草的野外族群及其環境，以繪圖和簡單的統計做紀錄；在個體層次，經由形態觀察、醣類及水分含量的測定，探討無根草對宿主大花咸豐草的生理影響。結果得知：（1） 被寄生的大花咸豐草平均重量和高度皆較健康植株小，且個體間岐異度也較小。群落中其他宿主的狀況也類似。（2） 無根草以吸器侵入大花咸豐草，吸器附著數以大花咸豐草的莖中段最多，也有自我寄生的現象。（3） 被寄生的大花咸豐草含水百分率及醣類含量和健康的植株差異不大，但上段相對於中、下段的含水比率下降，此現象與植物水分運輸只能由下往上，且吸器集中中段有關。

風力發電一般都使用細長形葉片，這種葉片承受風力作用效率較低，因此我們將細長形葉片，改為平面式葉片，此平面式的葉片利用偏心的原理，當受風時張開，逆風時能收平，以減少阻風力，藉此能提高發電機的發電效率。

本研究主要是探究爬牆虎的生長習性，研究中選擇了學校附近中學的爬牆虎做為我們的研究對象，而整個研究分為觀察和實驗兩大部分。觀察發現依據生長環境、外型特徵、生長歷程…等方面做有系統的歸納整理。根據初步的觀察結果，我們發現地錦（爬牆虎）會為了固定自己，而在莖節（變態莖）上生出吸盤形式的不定根。我們也發現了地錦會為了行光合作用，而讓莖的末端往外生長，讓自己增加照光的機會。葉序是互生，而葉子和吸盤的生長方式是對生；剛長出的葉子有心形葉和三出複葉，但我們也有發現有分裂的心形葉；葉脈是網狀脈。其中較為有趣的發現便是吸盤的顏色與型態變化多樣，且有一定的生長與變化規律性，而每株吸盤的數量亦會隨季節變化而改變。在實驗部分的研究結果發現：吸附材質是影響地錦載重力的最大因素，其中以吸附在表面粗糙有縫隙的石粒牆上載重力最佳，而吸盤很難在表面光滑的玻璃附著穩固。吸盤顏色對地錦載重力也具有明顯的影響，乾枯的咖啡色吸盤比仍具有水分的紅綠色吸盤的載重力大。而吸盤總數則是影響的第三大因素，吸盤總數越多，承受重量就愈重。另外，地錦吸盤可能是以分泌具有糖分的黏液來吸附牆壁，並進一步萃取黏液製成天然黏膠，但還需進一步解決萃取技術，才能讓黏膠的效果持久且方便使用。

我想設計製作一個能自動抽出部份空氣的收藏盒。我希望這個收藏盒能夠一直保持在固定的較低氣壓(和自然環境比較起來)，如果它會滲入空氣的話，我希望當滲入的空氣達到一定的量，它會再自動抽出空氣。我利用四年級自然課所學習到的馬達和電路的開與關和幫浦，再加上我自己想的薄膜型氣壓反應裝置(利用手術用手套製成)，經過許多次的修改、調整，才完成這個新發明－會自動抽出空氣的收藏盒。接著，我要用自製的收藏盒來存放食物類和金屬類的東西，來比較它的防霉、防鏽效果是否優於一般的保鮮盒。

常常在新聞報導中看到火災的肆虐奪走了許多寶貴的生命，這都是因為防火素材及阻燃織物的使用不夠普及的緣故，因此我們想要自製最佳的安全防火素材。在實驗 A～F 中選擇了三種不同材質的布料分別染上生活周遭垂手可得的溶液去燃燒，看看哪一種比較耐燃。接著在實驗 H 中將前面燃燒時間超過 2 分鐘的布塊再燃燒三次比較其著火前的時間，找出最不容易著火的布塊。而在實驗 I 中將前面沒有燒完的布塊再燃燒三次，比較其剩下布塊的大小找出不易燃燒的布塊。最後在實驗 J 中使用飽和溶液去浸泡不同材質的布塊，看看結果如何？我們發現從不斷的實驗嘗試中，一塊普通的絨布染上適當的溶液，確實能夠達到防焰阻燃的效果。

在平面三角形的性質中， 有面積公式：；三角形的正弦公式：；餘弦公式：；外接圓半徑和內接圓半徑等等。如果把這些性質類比到空間四面體中會是什麼樣的形式呢？以下就是我們的探討過程。

氣味能被吸附嗎？吸附後重量會增加嗎？甲醛是病態大樓症候群的元兇，要怎樣才能偵測得到？能模仿生物嗅覺模式組裝靈敏的甲醛偵測器嗎？這些引發出我的興趣。先利用炭材吸附蚊香味，以活性炭吸附 0.02g/g 最好，片狀竹碳磨碎後吸附增加 32 倍！但稱重法靈敏度很差(5900ppm)。為了改進，模仿生物的嗅覺模式以金屬氧化物晶片為接受器，吸附氣味後將改變電壓傳到示波器顯示，成功的開發電子鼻科技一號電子鼻。反應電壓和甲醛濃度或注射量呈正相關，相關係數達 0.9 以上，靈敏度達 0.001ppm，再現性好，誤差只有 0.83%。科技一號偵測不受濕度影響，可應用到環境監測，偵測出裝潢三個月的櫃子約有 0.1ppm 的甲醛，驗證曝曬使合板甲醛易釋出，也可以辨識回鍋油，希望科技一號能對環保貢獻一份力量。

自然界看起來好像遵守對稱性的物體比較多，可是嚴格說來這些物體卻並非真正對稱，對稱物體對我們來說，它就只是一種人為簡化的狀況，但這也引發我們對這兩者間轉動狀態感到好奇。而對於陀螺問題的研究，因為實驗設施的製作困難，所以很難面面俱到，例如以手旋轉、陀螺與地面接觸的摩擦力、軸心與陀螺不垂直等問題。再加上過去討論陀螺的焦點集中在對稱物體上，對於『不對稱陀螺』較少有人討論，所以我們便以「陀螺轉軸定位裝置」找出不對稱物體的對稱軸後，再以自製「陀螺旋轉儀」找出對稱陀螺與不對稱陀螺的物理轉動特性。我們發現：『對稱陀螺與不對稱陀螺』，轉軸於地面上的摩擦力越小、陀螺腳高越低、陀螺旋轉面積越大、旋轉陀螺的線越長、旋轉陀螺的力量越大，轉動的越久。