第48屆--民國97年

本研究目的在探討利用菱角殼進行製漿造紙，並觀察其可行性，以有效利用此項農業副產品。由研究發現菱角殼內富含纖維，透過水煮的方式加入小蘇打粉可以有效的軟化纖維，用此當製紙漿之原料，再加入回收的影印紙可以成功的造紙。因菱角殼是屬於短纖維，不如樹木的纖維長，所以造出的紙張強度不如報紙所做的再生紙強。但菱角殼價錢低廉，可取代部份的植物纖維，節省造紙原料的成本。造出的紙張強度不佳，可適用於對紙力要求不高的紙類。例如做成卡片，或是填充在器具周圍的紙張。未來若再修正造紙的技術，可以改善紙張的性質，也可以朝向藝術創作的方向來發展菱角殼造紙，不僅可以有效的利用資源又可以發揚左營的黑元寶。

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。

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。

搖晃的浮台觸發了靈感，海浪的起伏決定了發電方法與實驗研究及研發的方向，包括了：\r 一、首先我們研發出創意繞線圈工具機，內含多種生活簡單用品之聯想與應用，並且可以精\r 準與方便地纏繞多圈線圈。\r 二、之後我們在發電管上纏繞漆包線圈的研究活動中，亦證明與歸納出了正確的纏繞線圈方\r 式為何。\r 三、接著創作出模擬海浪測試平台，內含有我們所設計的發電管套插座組體與自創電路測試\r 系統，讓我們在實驗測試發電管的發電電壓效率時，也發現與證明了線圈圈數、磁場強\r 度、線圈號數、以及纏繞線圈方式對發電電壓的影響與關係為何。\r 四、綜合實驗研究所得，並經長時間反覆研究，設計出海浪發電模型，樣式完全依據波浪上\r 下振動特性而來擷取波浪的能量，並能將其成功轉換成電能。

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。

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。

先從平面上去探討邊長為一單位的正方形所構成的長方形，將長、寬是否互質分類去討\r 論對角線所通過多少（正方形）點數及邊數會如何變化？再去探討在空間中，由許多邊長一\r 單位的正立方體所構成的長方體，也是將長、寬和高是否互質分類去討論對角線會通過（正\r 立方體）多少點？多少邊？多少面？我們利用方格紙、在桌墊上實際操作、電腦Excel、製作\r 模型和遊戲方格實際操作去討論出通過點、邊和面，我們找到了以下的的結論：在平面上：\r 長＝a，寬＝b，（a,b）＝r，通過的點數為r－1，邊數為a＋b－2r。在空間：長＝a，寬＝b，\r 高＝c，（a,b）＝p，（b,c）＝q，（c,a）＝r，（a,b,c）＝s，通過的點數為s－1，邊數為p＋q＋r\r －3s，面數為a＋b＋c－2p－2q－2r＋3s。

我們經常利用笛卡兒和費馬提出的坐標法解決各種幾何問題，或由平面鏡的光學性質處理最短路徑問題。但我們希望暫時擱置傳統的幾何證明方法，改由力學的觀點出發，將兩質點系統的重（質）心關係與槓桿平衡的概念推展成為一種有效的方法，藉由調整系統中各個質點的位置來導出各質點分布平面三角形的幾何性質。目前我們已能解釋：三角形的三中線交於一點M(重心)、三角形的三內角平分線交於一點M(內心)、三線共點(西瓦定理)、三點共線(孟氏定理)、黃金分割、……等幾何定理。對於空間中的四面體，我們也同樣利用兩質點系統的重（質）心關係與槓桿平衡的概念導出了十幾個類似於三角形的西瓦定理、孟氏定理那樣的性質，暫且將之稱為凸四面體小定理（1）?（10）。

本研究是想要了解染料敏化太陽能電池的特性及構造，並且嘗試探討影響電池發電量的因素。研究發現，pH3.5水溶液最適合用來調配二氧化鈦懸浮液，以塗抹出均勻的薄膜，。我們也研究如何製作出均勻的膜及萃取出植物中的花青素，並探討了「膜厚度」、「浸泡時間」和「染料種類」對染料敏化太陽能電池發電量的影響。更試著用日常生活中常見材料來取代實驗所需要的醋酸、二氧化鈦和碘溶液，讓染料敏化太陽能電池更容易製作。

“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。