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第48屆--民國97年

察「焰」觀「色」-以自製分光儀檢視焰色實驗

本實驗以透明DVD光碟片、配合網路攝影機,自製一台可照相、攝影的分光儀,可用於檢測未知線光譜的波長。與已知文獻資料比較,我們自製的分光儀具有良好的可靠性與再現性,具有實用價值。焰色實驗在實際操作上並不容易看出明顯顏色、也不易分辨出相近顏色的色光究竟有什麼不同,本實驗也討論了焰色實驗操作的條件。配合自製分光儀,可區分出鈣、鍶在焰色上的差異。

哪個離子跑得快?

基礎化工這一門學科對於高職化工科學生而言是一門重要的科目,但其中不乏充滿深奧且抽象的理論。在電化學這一章的內容中主要敘述著電與化學之間的關係,並介紹電解質溶液的特性以及將電極浸入電解質溶液中所產生的一些現象。在電化學這一章節之中除了介紹電解質溶液的特性外,並結合物理及化學的知識,對溶液的導電性及離子遷移速率等作一番闡述。本實驗設計主要引用課堂中及基礎化工書本內所學習過物理及化學的知識,利用惠斯登電橋(Wheastonebridge)的原理架構為基礎設計出導電度計,利用此導電度計測量不同種類電解質、不同濃度的溶液及不同狀態的溶液,藉以了解各種狀態下的離子運動。

食飲“涼”方?#--研究傳統降火氣食品是否具有抗發炎效果

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品,依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應,而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS(Lipopolysaccharide,革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後,會分泌發炎介質的現象,再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材,來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗,我們發現市售的『降火氣』中藥食材,在適當的濃度下,確實具有降低IL-6、TNF-α分泌量的能力,但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外,我們將樣品萃取方式分為「水萃」及「冷凍乾燥」兩個部分,發現傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α分泌量的能力。我們期望以此一系列的實驗,來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式,並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。

變形方塊~最少刀切割五、八方塊重組為正方形的探討

由【希臘十字】的挑戰為起點,我們試著探討多方塊用最少刀切割再重組拼成正方形的可能性。研究過程中,我們發現邊長長度是一個重要的因素,在五方塊中找√5的邊長,八方塊中找√8的邊長是解題關鍵,垂直切割後能產生直角是另一個關鍵。研究結果顯示12種五方塊圖形中,切割重組成正方形的最少刀數是二刀(五種圖形)及三刀(七種圖形)、369種八方塊圖形中,切割重組成正方形的最少刀數是一刀(4種圖形)、二刀(215種圖形)、三刀(149種圖形)及四刀(1種圖形)。將五、八方塊切割組合的方法,運用到十方塊的切割組合是可能的。目前我們依方塊數及圖形的不同,分為等長型、固定型、不定型等應用類型,而更完整的應用持續在研究中。

轉葉型垂直軸風車原型機之研究

近年來,能源需求日益增加,使全球氣溫上升及環境污染影響的問題越趨嚴重,再生能\r 源的開發,利用,是全世界共同努力追求的目標。其中太陽光能及風力發電最具成效,也是\r 成長最快的乾淨替代能源。\r 目前的風力發電轉換效率不佳,就國內而言,其發電成本仍遠高於與火力發電及核能發\r 電,我們針對垂直軸風車,改善其功率因素。觀察蜜蜂拍動翅膀的動作,研究出可自動翻轉\r 葉片的風車,使葉片迎風面能自動和風向垂直增加受力,逆風面與風向平行以降低風阻,並\r 研究出第一型與第二型,跟傳統水平軸三葉片做比對,並自製簡易風洞,測量其輸出功率,\r 期望能提高風能的轉換效率,對於能源、溫室效應及環境污染等問題能有所幫助。

運用影像量測與遠距網路技術於沖壓模具之整合研究

本研究係結合沖壓技術、影像量測與遠距網路的技術,來整合一個沖壓應用系統。首先以科學與節省成本的田口方法規劃且進行沖壓實驗,再以影像技術建立一個精準的量測系統,透過影像量測探討其沖壓的毛邊與剪斷面的變化,且透過遠距網路監控的技術,達到即時溝通、討論設計。而本研究最後將此三方技術有效的整合建立成一個沖壓應用系統,而透過此系統可供業界兩地進行交流,突破空間、時間的限制與浪費不必要的資金,也可防止商業機密外流,在學校可以使老師透過電腦螢幕觀察加工實作的狀況或是應用於教學上。

哥哥爸爸真偉大,只要我長大?終結香附子

“香附子“是會以木子繁殖的雜草,木子可深藏在地底下長達七年,度過惡劣的環境後再次生長。現最有效的防治辦法為深掘拔除、單株注射除草藥劑以毒殺全株。初步研究以覆蓋、酸與鹼性溶液澆灌、同時栽種競爭生長作物,實驗其對香附子的木子生長的影響。結果為:片狀瓦楞紙覆蓋、2%檸檬酸澆灌、1%肥皂水澆灌皆可有效抑制生長。得到初步成果後,我們進一步參考觀賞草種的適應範圍(pH5.5~7.0),使用固定pH值(4.5、植範圍。依據兩項實驗觀察,推測香附子適合生長在pH5.5~6.5間的介質條件,而在使用適應條件外的酸、鹼溶液澆灌時,多次的隔日施用可有使葉片黃化的植株生長抑制作用。

罐子裡的長壽蠟燭

我們的實驗目的主要是探討蠟燭在打洞的塑膠瓶中如何延長燃燒時間?進而製作氧氣量控制器以持續供應氧氣,找出瓶外空氣與瓶內二氧化碳的對流方式,確認我們推論是否合理。經實驗發現,橫列和縱列上的洞數越多、縱列的數目越多,蠟燭的燃燒時間越長、同一縱列時,一個洞:開上、二個洞:開上中,蠟燭燃燒時間較長。最後並由實驗證明空氣容易由開中的洞進入,二氧化碳則由開上的洞離開,以形成氣體對流。

神奇氣囊-全方位救生氧氣供應系統

氧氣是生命必需的元素,許多公共設施、住宅、交通工具,均提供防護的氧氣器材。最常用者為加壓小型鋼瓶,然而高溫會爆炸起火,無法廣泛應用於各種救災。有鑑於此,我們研發出造型輕巧便於攜帶,能產生適量氧氣的裝置「神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊神奇氣囊」,並可安全存放,不會有高溫爆炸的危險,可廣泛應用於各種災害的救難,如溺水、火災、高山、地震。本研究系統分為兩大項:一、溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統溺水偵測系統結構輕巧佩帶在人身,運用水的電解導電反應,「臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中臉部浸在水中」過久,系統自動啟動安全氣囊,同時發出警示燈號求救。二、安全氣囊安全氣囊安全氣囊安全氣囊造型輕薄不會妨害運動,按下按鈕立即自動提供氧氣,達到救難目標。本系統還適用其他類型的救難使用,期盼本研究能保障人們的生命安全。

化腐朽為黑金--廚餘堆肥

人們對在許多蔬果上化學肥料的殘留產生恐慌,因此現在許多的生鮮超市都強調有機蔬\r 果,絕無化學肥料殘留,有益健康。本組則嚐試利用我們所製得的有機堆肥,來種植小白菜。\r 依不同比例的固體肥料、液體肥料及種植密度,來探討這些因素的改變對小白菜生長的影響,\r 並找出最佳的固體肥料及液體肥料的比例,與最佳的種植密度;另在發芽後改以不同的澆水\r 方式,使小白菜在最佳的環境下成長,以獲得最佳的產能。