第49屆--民國98年

紅翅蠟蟬（Lycorma meliae）與藍翅蠟蟬（Lycorma olivacea）自發現以來，一直被認為是不同種的蠟蟬，雖然最近有些人提出可能是同種的看法，但皆未被證實。 經由野外長期調查與網室內累代飼養觀察，發現其成蟲階段，紅翅型會慢慢變成藍翅型，變色的原因翅膜內色素由紅轉藍的正常生理作用，而藍翅表面的白斑是分泌白蠟覆蓋在黑斑上所致。因此證實紅翅蠟蟬與藍翅蠟蟬實為同種但不同時期之個體。 一年發生一代，生活史經卵、若蟲（1?3齡藍黑色 → 4齡橘色）、成蟲（紅翅、夏型 → 藍翅、冬型），不完全變態。卵產在枝頭下表面或是樹幹斜背下表面，以卵越冬，翌年4月若蟲孵化，經四次蛻皮，約6、7月開始羽化成紅翅型， 10月全部變成藍翅型，才會交配、產卵，成蟲壽命長達4?8個月。

隨著寵物在人類社會中角色重要性的提升，本研究希望能結合理論與實習，將植物染運用在寵物身上，建立寵物植物染的基本技術，且可提供飼主在家裡自行替寵物進行毛髮染色，使寵物能健康而又不失時尚流行。本研究以市售指甲花粉及自製植物染劑進行寵物毛髮染色之各項實驗。實驗結果顯示，只要我們充分瞭解及運用植物染色的各項條件，便可在寵物毛髮上創造出更多的時尚元素。

本專題製作主要以瞭解太陽輻射功率的測量方式而設計，為了不讓太陽在天空角度位置影響到太陽輻射功率大小的量測，因此設計追日裝置以瞭解太陽在不同時間地面所接受到太陽輻射功率的大小。追日裝置基本上透過光感測元件量測太陽光照強度的差異，透過數位類比轉換的技術，將這些光照強度數據加以運算，從而得知太陽在天空的角度與位置；並以兩顆RC伺服馬達來驅動機械結構，使光感測器始終保持垂直面對準太陽。此外，本專題亦希望透過長時間的紀錄與測量，以方便探討「黯化現象」以及討論提升太陽能電池板發揮最大效能的方式，這套裝置能夠長時間紀錄散佈在各地不同的偵測點，只要利用追日裝置去收集各地的數據，並可知道太陽輻射到地球的能量的變化狀況。

我們要出適合綠化鋁花格牆的蔓藤植物並探討它吸附二氧化碳效果，結果發現：一、能在鋁花格牆上攀爬良好的植物類型是用蔓莖或捲鬚纏繞的蔓藤植物，例如：大鄧伯、忍冬。用吸盤、不定根吸附的爬牆虎、薜荔在粗糙面的堤防長的很好，但它們並無法攀爬在鋁花格牆上，學校未來選擇物種要謹慎。二、鋁花格牆是蔓藤植物的攀爬架，是否還要再加竹子幫助植物攀爬，須視物種而定，並無一致的結果。三、葉片顏色深的植物減碳效果較佳，葉片顏色淺的減碳效果較弱。我們可以從葉片顏色比較不同植物消耗二氧化碳情形。四、二氧化碳的濃度增加，植物會增加吸附效果，但太高的二氧化碳，會對葉片顏色淺的植物造成傷害，人類必須避免再製造太多二氧化碳，傷害植物。

本研究主題探討如何利用廚房中可見天然材料製作有效黏著劑。選擇高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉、地瓜粉、糯米粉、太白粉等六種粉類，研究不同比例、製作方法下，何種情況能夠製作出最具黏性及持久性的天然黏著劑。

經過我們努力的實驗後，我們發現：本實驗利用添加活性碳粉可大幅增加電池輸出的電流大小，改善單獨使用碳棒或備長碳得到的輸出電流不大，而且電流強度驟減維持不久的問題；另再添加聚丙烯酸鈉當膠狀劑和當做電解質中的吸水劑，減緩水份蒸發，可發揮防止溶液滲漏的作用外，同時可當黏著劑改善一般黏著劑無法導電的問題，對於電池的保存具有多重的功能。利用碳棒的罐裝圓柱型一般乾電池和白鐵網活性碳粉舖成碳紙電池，都確實可提供電能運用於驅動一般電器，經實驗電池負載低功率馬達下持續放電7天可運轉而不停止。

本研究希冀『轉廢為寶 點石成金』，以石材廢泥為研究材料，利用熱處理方式燒製混凝土廣泛使用之常重粒料及輕質粒料，轉危機為商機，減少環境污染與衝擊，傳承永續經營之居住環境。經化學組成研判本研究之石材廢泥應為花崗石廢泥，且符合燒製輕質粒料之膨脹範圍，以不同的燒結氣氛進行再生粒料之燒製實驗，探討燒結溫度（1050℃、1075℃、1100℃、1125℃、1150℃）及燒結時間（5分鐘、15分鐘、60分鐘）之影響。試驗結果顯示，常重粒料之燒結溫度至少需達1100℃以上，且燒結溫度控制遠比燒結時間的掌握來得重要，燒結溫度1125℃、燒結時間15分鐘可達燒製常重粒料之最佳效果；而燒製輕質粒料最佳情況為加熱達1100℃，再放入高溫爐中燒結15分鐘，可燒製出比重為1.25之輕質粒料。

泡泡好美麗，可惜都很「短命」。金氏世界記錄裡最長命的泡泡可以活一年，我們試?找出使泡泡「長命」的方法。因為吹出來的泡泡極難掌控，我們用注射針筒將泡泡打在玻璃片上，形成一個半球形的薄膜泡泡，如右圖。並設計實驗來探討多種變因對泡泡存活時間的影響。結果我們做的最長命的泡泡活了4 天又13 個小時！這個記錄用的泡泡水配方是 Joy：水：甘油=1：60：8，半球泡泡半徑3 ㎝，填充氫氣並將泡泡關在小箱中。觀察泡泡的生命史，我們將它先後分為「白膜期」、「彩虹期」、「幻影期」及「水牆期」。分別用不同氣體打成泡泡，發現只有二氧化碳泡泡會迅速縮小，可見二氧化碳的「穿透力」驚人。

民國九十六年及九十七年颱風期間在高、屏地區產生多處土石流，成為重大地方新聞，引起我們探討土石流的興趣。本研究探討各地區土石流堆積物中砂土與礫石的重量比例(土石比)，及不同土石比的土石開始流動的坡度(起動坡度)與含水量的關係。分析出樣品土石比後，再依土石比範圍選定三種比例做起動坡度與含水量的關係實驗。研究結果發現，土石比與該地區岩石性質及產生大量疏鬆土石的山崩情形有關。土石起動坡度與含水量的關係密切；各種土石比的土石起動坡度皆隨含水量的增加而遞減。但礫石含量較高的土石，在較低含水量時即可開始流動，而且起動坡度隨含水量遞減的程度較低，因此關係曲線的傾斜程度較低。

本研究分析2003 至2006 年全球震矩規模大於等於6.5 之地震資料，並排除電離層垂直全電子含量(TEC)較低的高緯度地震與受太陽活動影響的地震資料，總計分析地震資料73 筆，探討震前TEC 的變化。經分析獲得的結論為：82%的地震事件，在發生前七天至少有一天TEC出現異常現象，顯示地震在發生前的確會影響TEC。岩層因不同的受力形式所引發的不同類型斷層活動，都同樣造成TEC 的震前異常。地震震源位置不論是位於陸地或海底岩層，都同樣引起TEC 震前異常，顯示TEC 震前異常不受海水阻隔影響。震源深度不同的地震，雖然岩層的物理或化學性質不同，但只要岩石發生斷裂錯動，都同樣引起TEC 震前異常。此外地震發生前TEC 異常的時間分布，越接近地震發生日，出現異常的次數愈多。