第48屆--民國97年

本實驗主要探討耐綸６,６製備方法的改良(改變聚合單體濃度、溫度、溶劑種類)，將耐\r 綸材料以自製天然有機染料（水筆仔、梔子、芭樂…）加以入色(直接入色、間接入色)，最後\r 測量每種材質韌度。\r 一、濃度為0.3M 的己二醯氯和0.25M 的己二胺進行實驗，聚合情況最良好，韌性最佳可\r 承受203.2 克重拉力。\r 二、聚和溫度為40℃時，耐綸聚合韌度最好可承受200.2 克重拉力\r 三、單體己二醯氯溶劑正己烷改換成正庚烷，聚合情形比原先好。\r 四、間接入色：\r 1.不加熱入染：以梔子染液入色後的韌度最佳，可承受105.1 克重，芭樂次之。\r 2.加熱入染：以芭樂染液入色後的韌度最佳，可承受120.1 克重拉力，梔子次之。\r 五、直接入色：韌性度以芒果染液最佳，可承受110.1 克重拉力，構樹次之。

我們本次的研究重點在於把太陽能板連結燃料電池，來達成有效的運用且減少污染，白天使用太陽能板發電，到了晚上則以質子燃料電池發電來取代太陽能板的發電功能，在相關雜誌中，我們發現大多數得太陽能板止有發電功能而缺乏儲存電力之功能，為了能有效利用，我們利用這次的研究來開發燃料電池的控制系統。藉由質子燃料電池的可逆反應，將白天太陽能板剩餘的電能，透過燃料電池的作用下，使水分解成氫氣和氧氣，並以排水及氣法分別儲存於及氣槽中，再以氫氣和氧氣還原所得的電位差來發電，這樣就能達成日夜24小時皆可發電的功能了。

去年冬天，全球許多地方降下大風雪，新聞報導積雪太深時可以用鹽巴灑在冰上讓冰溶化。而我們常用的冷劑－冰加鹽可以降溫至零下22℃。對這些現象，一般的解釋有兩種－解釋一：鹽溶於水是吸熱而冰溶化也是吸熱，所以會大幅降溫。解釋二：拉午耳定律－溶液蒸氣壓下降造成凝固點下降，導致冰溶化。研究結果顯示，溶解熱並非影響冷劑降溫之最主要因素，而是鹽類在低溫時之溶解度。拉午耳定律中提及溶液蒸氣壓下降導致凝固點下降，也不是冷劑降溫之原因。不過，我們認為由鹽類在低溫時之溶解度，配合與拉午耳定律可以預測冷劑可達的最低溫。

水平感應發電機是一個結構簡單的發電方式，如何使水平發感應電機產生最大電力，並\r 將發電的電力應用於生活上，本研究主要的內容，磁鐵排列方式能產生電力，線圈圈數與發\r 電力大小、線圈的大小與發電，線圈的形狀與發電，漆包線的粗細與發電，磁鐵與漆包線距\r 離與發電大小，磁鐵數量轉換次數與電量大小，線圈的串並聯的應用以增加電力的大小，磁\r 鐵磁力大小與發電量，線圈中加入鐵塊所產生的電力大小，水平感應發電機應用在腳踏車的\r 照明。

本研究是設計一個清洗水塔的自動化流程與設備，來取代需要專業人員的清洗水塔工作。這個清洗裝置有下列幾項特色：特色1：具有定時功能，讓使用者不用特地以手動操作來清洗，所以在忙碌的生活中，清洗裝置也能達到自動清洗功能，來保持住戶用水的品質。特色2：清洗之前，有一段水位控制時間，會將住戶用水的水位保持在低水位，以免浪費太多水源，一來環保，二來省錢。特色3：以自動清洗來替代人力清洗，除了省時、省力，也不用花太多金錢清洗水塔，就能有好品質的水。特色4：進水時進行一般灑水動作，跟進水一起同部進行，這樣可以使表壁邊的細塵被沖洗掉，而不容易形成髒污，達到維持乾淨的效果。

太陽能是永續的綠色能源，但是目前市面上販售的太陽能板價格都非常昂貴，如果經由附加便宜的平面鏡經過反射，藉以增加太陽能板的光電吸收和能量轉換，將有助於太陽能板的經濟效益並且提升能源的應用。我們以老祖先的日晷原理進行太陽光線的追蹤，使太陽光線和太陽能板保持在垂直狀態取最佳照度，再利用平面鏡的反射來取代昂貴的太陽能板以及增加原本太陽能板的輸出功率，運用物理向量的分向量觀念，經過平面鏡反射之後的垂直分量，可以將垂直於太陽板以外之光線再加以利用，增加原有太陽能板的能量輸出。

探討自製保特瓶「燃料電池」的放電電功率受那些充電條件所影響？目前實驗出有電解質 種類、電解質水溶液濃度、電極、集氣管、溫度、電源大小、電解時間。目前找出較佳組合 是5.0M 的KOH電解質水溶液、至少經3次淬火的石墨電極、電極有半透膜的集氣管所做成 保特瓶「燃料電池」；再由自製太陽集熱器搭配提供溫水槽使保特瓶「燃料電池」可達約40 ℃的較佳反應溫度，提高電解水後的放電電功率，在放晴的天氣用太陽能電池電源電解水、 或有強風時候用風力發電機電源電解水，將產生的氫氣和氧氣來當「燃料電池」。

全球暖化愈來愈嚴重了，當大家開始注重環境保護及能源的開發時，日常生活中的能源更要善加利用。人們每天上學、上班、逛街或郊遊，皆少不了走路，若能利用走路來產生能源，確實能減少電力的消耗呢！在實驗中，將先研究原理和腳踩發電機最類似的手壓發電機的構造，觀察其電壓及電流，並依序利用二極體和橋式整流來調整它的電壓及轉換它的電流，最後接上可穩壓的電容，裝置在鞋底，就製成了能讓電池充電的「腳踩發電機」了。

蝦蟹殼主要由幾丁質、蛋白質、礦物質三種成分組合而成，重量大約各佔三分之一，本實驗以蝦蟹殼為原料，經由洗淨、乾燥、磨碎之後，再以強酸強鹼處理，提煉出幾丁質，幾丁質再經去乙醯化反應，製得幾丁聚醣，由於幾丁聚醣可溶於弱酸，因此其應用性較為廣泛。實驗中將幾丁聚醣溶於醋酸溶液，觀察不同濃度的幾丁聚醣對肉類保鮮程度的影響，結果顯示，肉類浸置於過高濃度（5%）的醋酸溶液會造成表面蛋白質的變性，且浸置幾丁聚醣溶液後若沒蔭乾，肉類會因滲透壓的差異而開始滲水發臭。將幾丁聚醣溶於3%醋酸溶液，並將浸置過溶液的肉類蔭乾，72小時後所有的處理皆有發黑、發黴的現象出現，顯示幾丁聚醣的處理對肉類的保鮮並無明顯的成效。

本研究是利用學校及電子材料行隨手可取得的電機電子控制小元件組合成具有多項保護功能，以防止電氣操作人員因不小心觸電而發生危險及電氣設備因電源異常，或負載過載而損壞，希望能以最少的花費，發揮最大的保護功效。本作品具有過載、電源欠相、電源逆相、人員誤觸電或設備漏電等多功能保護且所需成本低廉，頗具開發價值。