第47屆--民國96年

本研究主要目的在於探討歷史悠久又環保的天然染布過程中，助染劑中蛋白質含量的高低與色素吸附於纖維上的效果的關係。並研究不同濃度的助染劑對色素吸附於纖維上的差別和纖維浸泡於助染劑的時間對色素吸附於纖維上的差別；更進一步以色層分析法驗證助染劑對色素的吸附作用。本實驗發現色素吸附於纖維上的效果和助染劑中的蛋白質總量沒有絕對的關係，應該是和助染劑中的特定蛋白質有關，如黃豆中的大豆球蛋白（Glycinin）和牛奶中的酪蛋白（Casein）。黃豆粉的售價便宜，比傳統上使用生豆漿省時省力，是經濟實惠的助染劑。脫脂奶粉和全脂奶粉當助染劑時的效果比生豆漿及黃豆粉好，在泡製上亦相當方便，雖然成本高一些，但值得個人採用。

六下自然與生活科技最後一單元提到：最近許多先進國家已經開始推動綠色能源的政策，最主要是因為全球暖化的問題愈來愈嚴重。由於工業生產、交通運輸及能源需求量大，在大量燃燒煤礦、石油的情形下，產生過量的二氧化碳，造成溫室效應，因此全球暖化現象加劇。我們想經由這項實驗，改變大家對『太陽能』高不可攀的印象。推廣『自己動手做太陽能廚具』的想法，盡一份開發綠色能源、愛惜地球的心意。

由廁所中的標示開始，我們蒐集市面上常見的衛生紙用品進行物理特性研究，試著找出它們與馬桶阻塞的關係，並以問卷調查民眾的使用習慣。得到下列結果：一、本次實驗的衛生紙用品全部含有螢光劑，皮膚敏感的人需要特別小心使用。二、面紙最輕，卻又不易破損，物理強度又強，泡水三個月後仍然維持原狀。三、衛生紙物理強度較弱，但吸水性最強，最容易分解碎裂，不論是抽取式或平版，只要使用張數在四張以下，都可以順利沖入馬桶中，而不會阻塞。四、除了面紙以外，濕紙巾或紙手帕等不易破裂分解的衛生用紙張，最好不要丟入馬桶中，以免造成阻塞。五、衛生紙用品會不會阻塞馬桶，與使用張數有關。一次使用六張以上才會有阻塞情形。六、問卷調查發現，有 98％的民眾家中廁所有放置垃圾桶，擔心馬桶阻塞。

我們去率芒溪走走時，看到許多有刮痕的石頭，於是我們把它們帶回去研究。石頭上的刮痕有的都是朝同方向，有的沒有規律，石頭上還有分層，是泥沙一層層堆積形成的。我們用彩色膠泥、陶土、麵糰來模擬地層，還設計了沖水實驗，結果大石頭停留在河道附近，較小的沙子就被沖得較遠，形成一個斜坡。我們還發現有交叉的和沒交叉的刮痕；和分層同方向和不同方向的刮痕。另外利用陶土模擬石頭，進行石頭裂痕的實驗，結果發現和撿回來的石頭裂痕有些很相似；也利用兩條木塊夾住鹹糕、甜糕擠壓，結果造成糕餅的裂痕和彎曲，和野外看見的一些地層相似，我們終於知道石頭裂開的原因。

猶豫寄居蟹(Pagurus dubius)主要分佈在溫帶及熱帶地理海邊，是台灣北部常見的種類。本研究主要是為了探討猶豫寄居蟹(P. dubius)的換殼策略，我們主要以海邊環境的變化及猶豫寄居蟹(P. dubius)的體型來探討，探討這些變因是否影響猶豫寄居蟹(P. dubius)換殼的因素，結果顯示體型1.5公分到2公分的猶豫寄居蟹(P. dubius)換殼機率最高，且牠們多在水深、明亮、空殼數多的條件下換殼，猶豫寄居蟹大部分會選擇比自己體長大1.86倍殼長的螺旋狀貝殼或螺旋狀物品居住，尤其以稜結螺為牠們的最愛。了解猶豫寄居蟹(P. dubius)的換殼策略，可以以此作為參考，做保護猶豫寄居蟹(P. dubius)族群的措施。

由一個常見的數學考題：【找出20×20×40 的長方體中，兩相對頂點A、F 從表面上走的最短路 徑min AF】，從此題中提出不同的想法，進而去思考是否有更大的min AF，並作探討與分析 並發現在1×1×2 長方體中，頂點A 到長方體表面上一點P 的最大值min AP 的位置為當P 點 在A 點對面之1×1 面上對角線下 1/ 4 處有最大值為 √130/ 4 約2.85。從1×1×2 延伸至1×1×n 及1× m×n 的長方體，找出固定頂點到長方體表面上一點P 有最大值min AP 的位置與距離，並求出 其通式。最後希望能推廣找到在1×1×2 長方體上的任意兩點使其有最大值min PQ 的點的位置 與距離。

在東海岸沿線我們觀察到對阿美族而言，東海岸擁有的笠螺類，是阿美族人最常食用美食。其數量似乎一年四季皆有，但查閱文獻所記載之資料卻相當稀少甚至沒有。是以我們想瞭解笠螺類在東海岸沿線分佈的情形為何？種類？與環境條件的關係？於是我們將東海岸沿線分成 13 個點（都歷、東河、都蘭、郡界、富山、珈路蘭、台東、知本、太麻里、金崙、大溪、大武、尚武）作數量、種類的調查，並進一步探究水質、岩石、海水鹽度和人為因素對笠螺分布的影響，最後再從笠螺的吸附力做深入的觀察。笠螺科原生種大約有 85 種，而台灣主要分布於台灣北海岸、蘭嶼、綠島、澎湖、台東、花蓮一帶岩礁海岸。其中海岸分布的笠螺種類大約有 6 種，分別為：花笠螺 松葉笠螺 龜甲笠螺斗笠螺 多邊形笠螺 星笠螺

重金屬污染中，常見的有錳、銅、鋅、鐵、鎘、鎳等。研究指出，藻類有金屬吸附能力，在環保上，可處理金屬廢水。另外，有些金屬在低劑量會促進藻類生長，過量則會抑制其生長。利用此特性，希望藉金屬濃度與藻數目的高度相關迴歸方程式（R2>0.9），當作生物性的金屬檢測器。實驗中使用單細胞之等邊金藻（Isochrysis galbana）和具相同陰離子之重金屬溶液（ZnSO4、MnSO4、NiSO4、CuSO4）及非重金屬溶液（Na2SO4）進行共培養。結果，求得第7天之NiSO4及CuSO4與等邊金藻數目的高度相關迴歸方程式。利用此NiSO4及CuSO4金屬檢測器，可換算出1g之Na+型陽離子交換樹脂對200mM NiSO4的吸附率為29%，4g為88.9%。而Na+型陽離子交換樹脂對5mM CuSO4的吸附率則達100%。另外，並推測等邊金藻對200mM NiSO4與5mM CuSO4並無吸附力。

冰塊應該是無色透明的，但我們日常生活中所看到的冰塊大部份中間都有一團白色物質或看起來霧霧的，我們想藉由實驗和觀察，探索冰塊中間白色部份的成因，進而探討利用家裏的簡單器具製作透明冰的可行性。在實驗過程中我們發現，溶解於水中的礦物質、雜質與空氣，會影嚮水凝固成冰後的透明度，水中的礦物質與空氣愈多，所凝固成的冰塊透明度愈差。在製作透明冰時，我們發現水中的空氣是影響冰塊透明度的因素中最難控制的一項，由於水的密度在４℃時最大，所以冰塊在凝固時會從上緣開始凝固，這樣很容易造成空氣被困在水中，等最後大部份的水都凝固後，空氣就被擠壓在冰塊的中間造成白色的部份，想要製作出透明冰，就必頇突破這方面的限制。

過氧化氫，俗稱雙氧水，沸點 150℃，對有機物有很強的氧化作用，一般作為漂白劑使用。攝取過量的過氧化氫會對人體組織有傷害。實驗室裡是利用二氧化錳分解過氧化氫，但一般家庭食品不適合使用化學法，我們的實驗就是要找出方便快速且無毒性的物品當催化劑來加快過氧化氫分解。於是我們選定幾種蔬果實驗，並改變不同的條件做對照，希望能找出分解過氧化氫最佳蔬果及條件。本實驗的結論有幾點： (1) 紅葉之分解效能為蔬果中最佳(2)紅菜對過氧化氫分解速率高，但受溫度限制，其在實驗中溫度為 40℃下分解效率最佳，在 pH8 分解過氧化氫效果最佳。(3) 利用紅菜葉室溫下或冷藏溫度下與豆類製品浸泡十二小時，即能去除豆類食物中的雙氧水。紅菜生命力強，且價格低廉。所以稱紅菜為「紅葉小巨人」。