全國中小學科展

高職組

遠端遙控巡堂自走車

長久以來校園安全一直是大家最為關注的話題,但是幅員廣大的校園仍舊暗藏許多危機。多數民眾大都以為裝了監視器便能解決此一問題,殊不知一般的監視器大多採定點固定的方式架設,監看的範圍較為侷限,而且往往都會有看不到的死角。於是我們思考著,何不將資訊科技結合自動化裝置,把固定式監視器變成可移動式監視器。如此一來,不僅可以節省校園巡視所花費的人力成本,還可以應用在中小學教室的課堂巡察。實驗結果顯示,我們所設計的遠端遙控巡堂自走車,不僅能夠以循軌跡方式依照預設之教室路線做課堂巡察;還能夠以遠端遙控方式,直接在螢幕端控制自走車做即時監看、或錄影。相信有了這部自走車,校園安全能真正地落實,解決看不到死角的問題。

膠囊妙計─人工種子保存之研究

人工種子在種苗生產技術上雖處已開發狀態,但在普通環境下不易儲存、運輸。本研究主要探討於不同作物頂芽、胚及細小種子等培植體包入藻膠製成人工種子後進行乾燥,最後放入膠囊中測試儲存活性並培育生長成完整植株的可行性。由實驗結果得知製作人工種子時培植體選用及養份多元的配方是成功誘導再生植株發育的關鍵。人工種子栽培初期須提供濕度較高的環境;乾燥後覆水對培植體生長最大的關鍵在於細胞膜通透性的維持。人工種子經過冷風乾燥保持低於13%含水量、溫度在5~10℃存放2~3個月尚具有活性,放在透明膠囊密封儲藏在21℃環境亦可維持1個月以上的活性,顯示膠囊保存人工種子可達到種源保存、方便運輸與統一規格化的功效。

岸址「丁」攔

歷經921地震後,土石已明顯造成鬆動;在平原地區,高水位的暴雨(如莫拉克八八風災)使得岸邊的房子因地基流失而倒臥在河道中;若在山區,也常夾帶著巨型枯木或大型結構物(橋梁、巨石…等)堆積在堤岸邊,這與我們實驗條件(丁壩)相當酷似,值得我們去探討之。經由老師的介紹,加上書本及網路豐富的資訊,令我們更有興趣去了解防砂壩及丁壩的主要功能,係讓高水位河水不直接衝擊堤岸(改變水流方向流向河道中心),有保護堤岸和基腳不被損毀、減緩流速形成淤積土砂、使得淺灘有著生態活絡之作用。所以,我們設計實驗來探討河水流量、淤砂面積及防洪構造物開口大小對河川的微擾關係。

小型鐵件連續安全拾取裝置

一般對於鐵製品或是鐵屑的拾取,都是利用磁力以單動的方式進行撿拾,對於工廠內大面積的地板整理上就比較不方便,因此我們研究設計製作出一可連續安全的拾取鐵件裝置,由於在設計製作過程中會使用永久磁鐵,因此我們對永久磁鐵的一些特性進行分析與實驗,在磁鐵的特性研究中,利用游標高度規製作實驗器材,來量測當磁極排列方式及距離不同因素下,磁力變化的影響,同時使用高斯計量測磁極排列方向與不同距離時的磁通密度,了解較佳的排列組合方式。了解磁鐵的特性後,根據實驗結果及機械設計的原理製作連續拾取裝置,最後完成我們需要的功能與目的。

切除眼柄對泰國淡水長臂大蝦(Macrobrachium rosenbergii)之影響

本研究主要在探討切除眼柄對泰國淡水長臂大蝦(Macrobrachium rosenbergii)之影響。切除雙眼之泰國淡水長臂大蝦甲殼白化,所脫之殼經104℃加熱10 分鐘後亦不會變紅。不切除眼柄及切除單眼者殼色正常。實驗結束後,將不切除眼柄、切除單眼、切除雙眼之蝦子於沸水中加熱5 分鐘,發現不切除眼柄及切除單眼之蝦子殼色轉紅,而切除雙眼者,加熱後殼色亦不會變紅。由此可推測,眼柄裏有支配色素活動的賀爾蒙生產部位。切除眼柄者,脫殼次數增加。但是切除雙眼後,蝦子可能因緊迫或是生理功能不正常,造成高達50%之死亡率。切除眼柄之蝦子,其體長增加率及體重增加率均大於未切除者。實驗發現泰國淡水長臂大蝦在夜間脫殼次數遠大於日間脫殼,此可能為蝦子夜間脫殼較不易被敵害侵襲。泰國淡水長臂大蝦脫殼後,不斷吸水及吸收環境中礦物質,以增加其體長及體重,測量D組得知脫殼後第二天仍在成長,在第三天後體長及體重不再增加。脫殼後泰國淡水長臂大蝦有攝食所脫之殼之習性,時間如果足夠,甚至將整個殼吃完。本實驗發現泰國淡水長臂大蝦雄蝦之成長率大於雌蝦。

三點式調整虎鉗

此作品是針對鑽床軸心與加工平面垂直度之改良,設計出一組可以調整虎鉗之加工平面,使得鑽床軸心能與加工平面垂直。其理論乃利用三點成一面之原理,利用螺紋來調整虎鉗的高度,因為螺紋為斜面是推展,可以持續的調整高度,改善了以往之方法。以往為了調整虎鉗加工平面高度,通常是在虎鉗下面加放墊片,但墊片之厚度不能連續,而且需另外找到墊片或適合的薄墊片。本組為提高加工精度及調整加工平面垂直度之效率,發展出這組三點式調整虎鉗來改善傳統方法,希望此改良式虎鉗能對工業界及往後精密機械加工有所貢獻。

「紙」在 乎 天 長 地 久---- 紙 張 維 護 之 研 究

本作品探討環境中各種變因對紙張的影響,透過實驗與紙廠的技術支援,研究使紙張保存更長久的簡易方法。研究結果:一、 紙張出廠後,如何防止劣化「控制良好的保存環境」以防止紙張劣化1. 高溫高濕下會加速纖維分解及微生物的活性而危害紙張,因此溫度20℃濕度50﹪為紙張的理想保存條件。2. 空氣中酸性有害污染物與纖維素作用,導致紙張劣化、變黃。3. 鹼性環境(pH=9 左右)可中和酸性物質,減緩紙張劣化。4. 紙張經UV 光照後纖維發生光合水解作用,造成纖維硬化分裂。二、 劣化後,如何減緩劣化速度「運用脫酸法及使用適當的塗料、噴劑」,以強化紙張纖維素,防止聚合度下降飽和石灰水脫酸法對紙張維護的效果均不佳。道林紙適合用碳酸氫鎂脫酸法,宣紙適合氫氧化鈣脫酸法,銅版紙適合碳酸氫鎂脫酸法。此外,紙張經鹼性噴劑如:0.1%Ba(OH)2、10%PVA-BF-05(商品名)及10%SS-2800(商品名)表面處理後所受影響,也值得研究。

暴露在氨-氮(Ammonia-N)環境對九孔(Haliotisdiversicolor supertexta)免疫抗菌力的影

本研究主要在探討環境境變化和台灣鮑魚(即九孔,Haliotis diversicolor supertexta)的基礎免疫抗菌力之間的關係。 暴露在濃度分別為0.01 mg/l、1.08 m/l、3.16 mg/l、5.37 mg/l 及10.04 mg/l 之不同濃度氨-氮溶液中,分別於0、24、72、120小時觀察台灣鮑魚的免疫抗病反應。結果發現,經注射感染Vbrio parahaemolyticus 後,死亡率隨暴露濃度的增加而增高。反之,若以含0.01 mg/l、1.08 m/l、3.16 mg/l、5.37 mg/l 及10.04 mg/l 之不同濃度氨-氮之培養基培養海水弧菌Vibrio parahaemolyicus後,再注射感染台灣鮑魚,結果發現高濃度之死亡率無顯著差異,實驗發現也台灣鮑魚在清除病原菌的能力上和其在感染試驗之死亡率裡皆顯現相同趨勢,因此可知暴露在高濃度氨-氮溶液中會降低台灣鮑魚的抗病能力。

金〝蒸〞花的世界- 探討 SO2 的定量

金針乾製品以通氣蒸餾法檢測SO2殘留量,但裝置複雜,操作步驟困難且費時。本研究目的以蒸餾『還原比色法』改良通氣蒸餾裝置,利用蒸氣直接冷凝代替通氮氣蒸餾,並以分光光度計定量,其原理利用還原型漂白劑與硫酸銅的呈色來定量。由實驗結果得知「紫試劑」可定性、做成pH1-14試紙,可檢測至0.02%~0.03%。蒸餾『還原比色法』檢測市面上金針乾製品二氧化硫殘留量結果發現,許多金針乾製品都遠超過限制殘留量(0.4g/Kg),本實驗抽驗市面上六種乾製金針品,其不合格率佔83.3%。採用本實驗改良法設備檢測出的SO2的殘留量顯示改良裝置確實可以快速檢測二氧化硫,其優點是定量裝置簡單,使蒸餾時間縮短、設備精簡、定量更準確,普通實驗室即可使用,雖然無法完全取代通氣蒸餾法,但仍可作為一般高中職學校在無氮氣裝置設備下,快速檢測金針乾製品二氧化硫殘留量用。

慢性疾病長期用藥監控系統

本專案探討慢性疾病病患,因長期需藉由服藥而得以控制病情,所以為協助病患能按時服藥,嘗試利用手機簡訊的普及,並結合電腦、單晶片微電腦等,建置一「用藥監控系統」,為上述情況提出一個有效的解決方案,再進一步驗證其可行性。 一、專案建置的整合系統功能有: (一)、將「行動通訊的簡訊功能」應用於長期服藥患者的用藥管理上,當長期用藥病患未依時服藥時,系統自動發出簡訊給看護或家屬。 (二)、建置用藥查詢系統、資料庫伺服器、Web伺服器以供病患用藥的追蹤。二、慢性疾病患者服藥監控系統建置後可行性的探討: (一)、對協助長期服藥患者,可協助其準時的服藥。 (二)、對病患的看護人員,在用藥時間的掌控上,能達到提醒及協助之功能。 (三)、對病患的家屬,於上班或工作之間,亦可即時掌握到病患的服藥情形。 (四)、對病患於忘記服藥時可藉由系統發出提醒語音,隨時督促病患服藥。