第49屆--民國98年

本研究以自製研磨機，將蛋殼磨成粉體。排乙二醇詴驗中，藉反應速率與接觸面積成正比（4），推得溼磨粉體較乾磨細，再由廷得耳詴驗得知乾、溼磨7 小時之粉體皆達膠體粒子範圍（10-7~10-9m）（5），可由粒徑分析獲得證實，並得知溼磨10 小時之粉體粒徑最小（0.22μ m）。以溼磨粉體製作粉筆，透過附著率、剝離率、磨損量及粉塵飄散詴驗，測詴粉筆品質，得知蛋殼粉60％之粉筆（固含量83.8％）最佳，與市售粉筆之附著率分別為85.07、87.74％；剝離率為0.77、0.06％；磨損量為0.027、0.023 g/㎝；粉塵飄散集中區為0~7.8、30.0~82.0 ㎝。自製粉筆詴驗結果與市售相近，飄散結果更優於市售。以此比例製成有色粉筆，經實驗證實，添加植物色素及自製媒染劑，對粉筆品質無顯著影響，說明本研究之可行性。

物體自高處落下真能落得輕鬆嗎？實驗發現鋼珠從高處落下時，其墜落時的瞬間速度會加快，除了重力外，還受到周圍環境(氣體或液體)所造成的阻力影響；而物體著地時瞬間衝撞力會受到物體質量、墜落速度變化及地板材質影響；此外，高空墜蛋實驗瞭解到氣泡布、黏度高的花生醬及果醬能有效保護雞蛋不破損，而以米當包裝材料、以鹽當承接物來保護蛋也能達到較好的保護效果；觀察人偶墜落時，頭部的加速運動及軀幹質量都會影響頭部撞擊地面的受力，下肢墜地時會受到地面摩擦力而影響頭部撞擊地面的時間，頭部提早觸地將使頭部傷害指數升高。

茶色姬鬼蛛為台灣低海拔平原常見的蜘蛛，會結不同型式蜘蛛網。本研究探討不同環境因子、不同性別比例以及不同生理狀態下茶色姬鬼蛛結網行為的改變。研究結果顯示，模擬自然棲地之極端溫度、極端風速已及極端溫度後，茶色姬鬼蛛網型不受改變，而飢餓程度、結網空間，並不會影響結網所需時間，結網所需時間僅受到個體數與體型大小所影響，研究也發現，性別的差異則同時影響茶色姬鬼蛛之結網速率及結網形式。?合所有實驗結果分析，茶色姬鬼蛛表現特殊之結網行為，有別於往昔科學家對結網之描述，值得更進一步之探索。

風力發電是目前全世界成長最快的能源科技，雖然風力發電仍遭受成本高、效率不夠的批評，風力發電場甚至被形容成醜陋、噪音驚人、又危害生態，但專家們依然努力改良風力發電的裝置及設計，試圖設計出氣體流動性能良好的葉片，將動力傳導給發電機以開發能源。本研究的目的就是在探討扇葉設計與氣流之間所產生的互動關係，運用生活中垂手可得的材料，和實驗室中現成的實驗器材，設計一套簡易裝置來探索扇葉與風的神祕關係。

「分水問題」原自於古代的一個數學問題：有個農夫到油行要買2 袋4 升的麻油，但是油行只有3 升、5 升兩種容量的量杯，沒有其他的測量工具，油行老闆如何利用這兩種容量的容器倒出農夫所要的2 袋4 升麻油呢？這個原本是個生活中現實的問題，現在已經演變成一個數學益智遊戲的問題，不只小學的數學課本曾經出現類似的問題，甚至於連電影都曾經拿它當作劇情（終極警探3）。我們將分水問題中的每一次倒水步驟用座標的方式來記錄，再將它用圖形來標記，進而探討它的規律，讓「分水問題」變的簡單而有趣。

全球暖化是近年來大家關注的環境議題，而燃燒化石燃料使大氣中二氧化碳濃度遽增，則被認為是全球暖化的元兇。我們想知道全球暖化〔註1〕對台灣的氣候影響有多大？以及除了二氧化碳增量外，是否有其他因素可能導致全球暖化？我們先蒐集台灣主要城市近四十年來的氣溫資料，比較近四十年台灣氣溫是否有明顯增溫現象。接著我們設計五個實驗來探討可能影響地表氣溫變化的因素。我們發現台灣近四十年的年均溫並沒有明顯上升，不過每年的最高溫及最低溫卻有顯著的變化。而陽光照射角度、地軸偏向角〔註2〕的變化、空氣中水氣、二氧化碳及其它溫室氣體〔註3〕的含量，皆可能影響地表溫度。

校園經過許多老師的齊心協力，種植了許多的蝴蝶蜜源與食草之後，吸引了許多的蝴蝶前來採蜜與棲息；為了更了解蝴蝶的生態，我們進行了中長期的調查研究；調查場域為校園內各主要蜜源和食草分佈地區；調查對象為蝴蝶蜜源與食草、成蝶、幼蟲。希望最後的調查研究成果能夠幫助校園內營造更適合蝴蝶的生物多樣性棲地，並能夠永續經營，讓校園中能夠擁有豐富的蝶類生態，成為一所「蝴蝶學校」。

本研究在探討阿拉伯膠(Acacia Gum)添加酒精的凝膠反應，改變膠液的pH 值後膠液黏滯度會不同，膠液pH 值＝9.72 時滴定不同濃度酒精較不易凝膠；而避免凝膠的膠液濃度以1：2(膠粉：水) 33.3％的效果最佳。最後我們成功利用阿拉伯膠的凝膠變色與逆反應，以透光照度法和透光電壓法檢測酒精濃度，並建立檢驗標準曲線。

本研究實地調查採訪台中火力電廠及高美溼地沿岸生態;評估酸化海水對珊瑚及文蛤、牡蠣、紅蟳、公代、福壽螺等有殼動物外殼的影響;了解外殼對酸化海水pH值平衡的貢獻;最後探討高低溫下酸化海水對外殼溶解速率的影響。結果顯示電廠及溼地海溫及海水pH值測量期間多數仍屬正常(7.3~8.5),但人為的空氣及水污染對生態影響仍相當嚴重。起始pH值4.6的海水使殼白化、脆裂甚至崩解；殼的溶解則使海水pH值回升至7以上，但一段時間（23天）後緩衝能力減弱，海水仍逐漸偏酸。同種殼體積較小者溶解速率較快，其中紅蟳50天後幾乎完全溶解。溫度升高殼的溶解速率也加快,公代在33℃酸化海水中7天後重量減少達72%,其次為福壽螺30.7%、紅蟳28.7%、牡蠣16.0%、珊瑚6.7~12.7%、文蛤10.7%。

藉由校園常見的香草植物來進行區以實驗，利用課堂上學過的化學萃取法和香草汁液的特性分析，探討壓榨浸泡法、酒精萃取法和加熱煮沸法所取得的5%、10%、20%濃度的萃取液其驅蟻功效。實驗結果：1.香草植物汁液為酸性，濃度愈高氣味愈重的汁液其驅蚊效果愈佳，但時效不長。2.採用直接噴灑法會對黑頭慌蟻造成致死，尤其是酒精萃取法20%濃度的薄荷、尤加利、羅勒、薰衣草，一小時內達到95%~100%的速效致死率。3.純精油自然揮發法：僅使用5 滴測試時間20 分鐘，24 小時後致死率竟高達85%~100%。4.稀釋塗抹法：濃度愈高，防蟻時效愈長，薄荷、薰衣草、百里香、檸檬香茅精油優於其他組。依據實驗結果製作環保產品，如乳霜、香皂、香水、貼片……等，可應用在螞蟻出沒的地方。