第49屆--民國98年

發電的方式有很多，有火力發電、核能發電…等，不過這些發電方式都會有環境汙染的問題。環保的發電方式如風力、太陽能…等，那聲音是否能發電呢？我們運用喇叭中線圈與磁鐵的相互運動來發電，並研究如何使發出電壓加大的方法，找出適當的方式使LED發出亮光。運用這樣的研究希望可以開發出效率較高，且較不易產生汙染物的發電方式，進而能將這種發電方式應用在日常生活中。

自由基是一個帶有不配對電子的化學單位，根據近代化學動力學的研究，自由基常為中間過渡產物，本研究利用氫氧自由基與其他化合物的反應以間接檢測氫氧自由基的存在。研究者由文獻資料分析，先選用二甲基亞?(dimethyl sulfoxide, DMSO) 做為氫氧自由基捕捉劑，而DMSO可與氫氧自由基發生反應產生甲醛，並利用簡易檢驗醛類之方法間接推測自由基的濃度，以此檢測法測試光觸媒是否產生氫氧自由基。除了對DMSO的研究，本研究重新定義自由基捕捉劑，研究者藉氧化還原電位找出分解氫氧自由基的理想催化劑-Co2+、Ag+，並利用自由基分解所得之產物-氧氣，來定量自由基的存在量。

在不同水溶液中的表面張力，會不會因為某中原因而消失不，還是會變得更小呢？為了能夠了解以上所提出的疑問到底是如何？於是我們設計了以下一連串的實驗來加以印證：在不同(相同)水溶液與不同濃度(不同深度)的表面張力下，對相同(不相同)水黽的影響(或最重可乘載多少顆白芝麻)。

過去生物模擬在螞蟻的社會行為已有完整的研究，例如：擁塞學中利用螞蟻出巢路徑探討人類塞車等等問題。但是在人類軍事行為中顯少有模擬生物的情形，而瑪以這種社會性昆蟲卻有可能發展出複雜的防禦機制，因此我選擇防禦速度較其他以中快速且在野外灌木、喬木混合林中常見的樹棲蟻－懸巢舉尾蟻（Crematogaster rogenhoferi）來探討防禦行為及模式。探討方向分為出巢、歸巢時間、出巢後的路徑、範圍、數量，經過一連串的實驗，將彙整的數據探究其中的關聯並推衍公式。初步的實驗結果：攻擊後有固定的出巢防禦及持續防禦時間，約為20 分鐘；在攻擊初期的防禦路徑為：以攻擊點為中心向外10公分往返，以圓形擴散；防禦數量最高峰皆約450 隻懸巢舉尾蟻。在之後將用白天夜晚、攻擊物是否停留以及攻擊點的位置不同，這三項變因來進行防禦行為的比較。

白腹叢蚊 （Armigeres subalbtus）於圓柱壓克力管的測試中，將測試物置於Ⅳ區，計算30 分鐘後Ⅰ區中白腹叢蚊的分布百分比為吸引率，Ⅳ區中白腹叢蚊的分布百分比為逃避率，並以空管實驗的35％為基準點進行實驗，結果可發現對白腹叢蚊具吸引效果的測試項目，依序排列為：乾冰＞橙光＞中光度（500 lux）＞高光度（1300 lux）下黑暗，對白腹叢蚊具排斥效果的測試項目，依序排列為防蚊液＞橘皮＞蚊香＞超音波＞驅蚊燈泡＞電磁波＞高溫＞燃燒茶葉＞氧氣。

各項液肥六週發酵後溫度、pH值變化不大，pH值不影響電壓與電流。經A菌發酵果渣、黃豆渣之電流與電壓較高，黃豆渣有異味，因此不挑選。三週發酵果渣A菌液肥添加3克幾丁聚醣有較高的電流、電壓，以之製備廚餘電池之電解液。奈米碳管複合材料與其他極板組之電壓、電流較弱，鋅-銅、石墨棒-鋅組較高；以鋅-銅(Zn-Cu)、石墨棒-鋅(C-Zn)組，經2組串聯，使LED燈泡發亮，3組串聯驅動時鐘、手錶。改良後電解液為發酵三週「果渣+鹿角萵苣」液肥，電極以備長炭-鋅(WC-Zn)，1組可驅動時鐘及風扇，節省空間、備長炭可吸附異味；以石墨棒-鋅(C-Zn)、鋅-銅(Zn-Cu)為電極，2組串聯驅動時鐘及風扇。

纖維素是最豐富的再生能源之一！如何有效的將多醣組成的纖維素水解成單醣並加以應用是生質能源發展上的一大難題。我們以真菌Trichoderma reesei 纖維水解酵素作為對照組，研究兩種新發現的昆蟲纖維水解酵素CH1、CH2 與纖維素是否具有結合區位，同時探討結合區位對不同纖維素的影響，並進行水解反應。蛋白質電泳實驗證實T. reesei纖維水解酵素確實能與纖維素結合。家蠶生產的CH1、CH2 因體液未純化，改採西方墨點法分析。參酌實際水解的結果得知：具結合區位的CH1 較無結合區位的CH2 水解效率高。昆蟲纖維水解酵素(CH1、CH2)較商業用真菌酵素(T. reesei)水解效率高。本實驗使用具東方特色的家蠶作為生產CH1、CH2 的平台，除提高效率外，亦可作為台灣生技發展領先全球的特色。

工業廢水中含有許多酚化合物，如果不加以處理就直接排放，將會對整個生態環境造成嚴重的污染。本實驗主要探討二氧化鈦奈米光觸媒在紫外光的催化之下對水溶液中含有有機芳香族化合物的降解反應，利用分光光度計來測量幾個代表性有色色劑的吸收度與穿透率來了解其降解程度，水溶液中顏色若是逐漸變淡即可表示有機物已經被分解成其他物質，處理到合乎於排放的標準進而達到淨化水質的效果。 本次實驗中發現在有機物不被紫外燈強度破壞的前提之下二氧化鈦量的增加以及紫外燈強度的增加皆會使得反應速率增加。

目前坊間把毀損廢棄的壓克力板再利用方式是以高溫（235℃-245℃）熔融後再製，但這方法須耗費更多的能源，我們想找出其他方法可以讓廢棄的壓克力變成更有價值的東西。經我們的研究結果發現，用簡便且低成本的方式－酒精可以溶解壓克力。更可利用加溫的酒精把毀損的壓克力板製作出具奈米材料特性的壓克力海綿，這可應用於醫療與化妝品方面。也可以把毀損的壓克力板製成高分子薄膜，以應用在氣體分離、滲透蒸發、醫療等領域。本實驗中在沒有精密儀器支援下，以自製的方格透明片來計數薄膜孔洞所佔的百分比，比對前後實驗結果，仍可得到合理的結果。本研究結果值得提供給專業的高分子材料專家學者參考運用，以提高廢棄壓克力的再利用價值。

本研究探討不同種類漆的耐熱實驗發現，天然漆(朱合漆、無油透明漆、有油透明漆、生漆)的耐熱效果較化學漆及噴漆佳。另外，天然漆的耐酸、耐鹼、防腐蝕、抗氧化程度、保溫保冷效率都比化學漆及噴漆好。以顯微鏡微觀天然漆分子顆粒聚合體較小且分散，易散熱，燃點較高；而化學漆分子聚集成樹枝狀，噴漆分子聚集成一團，不易散熱，燃點較低，與實驗結果相符合。本研究也利用雄黃、朱砂、二氧化鈦、亞甲基藍、氯化亞鐵等調出不同顏色的漆。並計算出每層漆的厚度約40 微米。而且實際製作千層漆的藝術品。