高中組

去年一月二十三日，台北自來水處，因放水清理雙溪水壩淨水場的垃圾，未先示警，造成外雙溪河谷河水暴漲，使得在溪底烤肉和戲水的師生們，在亳無準備的情況下，被這突如其來的洪水所衝擊，造成十人死亡，六人失蹤的慘劇。這是一件不應發生而發生的慘劇，十六個無辜的生命，就這樣犧牲了，不僅死者家屬悲慟不已，社會公眾也莫不表示同情。在哀傷之餘，令人訝異的是，罹難者中大多數會游泳，可是為何仍遭滅頂呢？根據報導，其喪生的主要原因是由於不諳水性，不知激渦的特性，無法克制水渦的衝擊力，而被水渦拖入，再被亂石碰傷溺斃的，再次就是同年九月三日嘉南地區夜半忽然雷電交加，大雨接連而至，在短短的幾個小時內，嘉義雨量高達三百七十三公釐，山洪暴發、河流暴漲、堤防潰決、牆倒屋塌、路基流失、鐵路淹沒，魚塭、稻田沖毀數百公頃，損失一億餘元。鐵路公路交通多處中斷。在驚魂未定之餘，隨即又發生如此駭人可怕之天災，令人不勝唏噓，究其成因，都是水流造成的災害，水渦是什麼呢？竟有如此巨大的催毀能量，它的特性又是什麼呢？這激發了我們研究此項的動機。

本實驗以厚紙板為原料，作各種不同的迴旋鏢，改變其長度、中心凹凸程度、傾斜程度、邊緣膠帶的圈數與纏繞膠帶的位置，以捲尺和碼錶量測其迴旋半徑及時間，觀察其飛行軌跡、週期和迴旋半徑之間的關係。由討論數據變化之趨勢，及引進白努利定律、牛頓運動定律來解釋迴旋鏢軌跡變化與力的關係，希望進而了解如何設計出適合各種環境的迴旋鏢。

本發明為一種安全、自動、無毒、環保的驅鳥裝置。以保護農田，避免穀物被鳥類吃掉。本發明包含下列三大部分：一、全自動電源供應系統：包含太陽能電池，小型風力發電機，蓄電池。二、綠色雷射旋轉燈：就是把綠色雷射燈安裝在旋轉盤上，使其對400公尺直徑範圍內的農田，每3~5分鐘旋轉一次，鳥類看到綠色燈光掃過，就會驚嚇飛走。三、控制系統：包含一個光敏電池連接自動開關，使上述裝置在早上以及傍晚開啟，中午以及晚上關閉，因為鳥類通常在早上及傍晚出來覓食。

新竹縣尖石鄉山區，發現一種能於黑暗中發出可見之淡綠色螢光的五節芒，且皆必定是遮蔭處潮濕傾倒斷裂腐敗的五節芒片斷，其餘六個樣區經日夜實地採樣勘察，皆未發現發光樣品。經密集且大量之多株五節芒切片顯微鏡觀察，打光與暗房攝影比對，確定發光生物是一種文獻尚未記載之陸生黴菌，該黴菌與五節芒之間可能呈專一共生性。由實驗觀察此螢光黴菌生活史可分為三期：細絲期、藻狀期、珊瑚狀期，其菌絲有分枝且多核無橫隔，絕大部分皆分布於細胞內，細絲期可藉由菌絲穿過細胞壁上較薄之壁孔以散布其族群。該黴菌之螢光經實驗結果証實能誘導菌絲朝向營養源生長，以利菌絲進行聚集配對，並進行有性生殖。分類先暫定為無鞭毛黴菌門、接合菌亞門、接合菌綱之新種。

嗜高溫好氧菌Geobacillus thermoleovorans T4，是被報導具纖維素分解能力的菌株，但僅止於學術研究階段。本研究成功地應用於廢棄纖維素的轉化，並獲得二重要結果：第一，T4菌株可將稻桿與稻穀殼分解為還原醣；調整培養基氮碳比、纖維預先蒸煮及以臭氧斷鏈皆可有效提升還原醣產率；纖維素轉化為還原醣最佳化條件為稻穀殼先高溫蒸煮爆碎，在氮碳比為1：7的培養基中，pH=6、65℃時，還原醣產率可高達69.81%。第二，未以臭氧，將T4菌株反應後之稻穀殼溶液，植入30mL、有高的酒精耐受度(30%以上)的Saccharomyces diastaticus菌株反應72 hrs後，酒精發酵率高達79.89 %。換言之，目前本研究纖維酒精產率至少可達28%以上，而且製程中產能與耗能確可達到綠色能源訴求。圖1.為自製生質酒精反應器，初步已有24%的轉化效果。

(一)國人腫瘤死亡率，據統計已躍至全國十大死因前位，其中肝癌更是在人們事業正值顛峰殺手，不可忽視由於肝癌病變其起因多由飲食不當引起，尤是使用不潔餐具所染的 B 型肝炎，更是導致肝病變的罪魁禍首。 (二)雖保麗龍製品大量使用，可杜絕 B 型肝炎的傳染，但卻又造成環境污染問題，因此，如何能在省時、省錢下將飲食餐皿洗滌乾淨而能重覆使用，引起我們研究動機。

基本上，鐵在一般含氧酸性溶液中的腐蝕現象，合於下列的方程式： 2Fe + O2 + 4H+ → 2Fe2+ + 2H2O ( 1 ) 故 〔 H+﹞愈高，受蝕的情形也愈嚴重。若 H+的提供者屬於有機酸，解離後 H+-僅限於濃度的差異；但陰離子部分，對腐蝕反應會構成怎樣的影響呢？ 在本研究中，將以有機酸中結構最簡單的甲酸 ( methannic acid ) 、乙酸 ( ethanoic acld ) 和丙酸 ( propanoic acid ) 來進行純鐵在有機酸水溶液中的腐蝕實驗；並分別以超音波振盪( ultrasonicl Irritation )、亞硝酸鹽、硝酸鹽的添加為變因，另案探討對此實驗其他可能的致變因子。

本研究在探討圓上一動點P與其內接正n邊形及外切正n邊形的關係，其所衍生的極值與定值問題，是本研究討論的主要方向。 為了敘述的方便，本研究將過圓內接正n邊形各頂點的外切正n邊形稱為其相關外切正n邊形。針對圓上一動點P，本作品分為以下幾項研究： 一、探討點P到其內接正n邊形各頂點距離之一次方和、平方和、四次方和。 二、探討點P到其內接正n邊形各邊距離乘積。 三、探討點P到其內接正n邊形及其外切正n邊形各邊距離一次方和、平方和。 四、由點P，對其外切正三角形各邊作投影點C1, C2, C3，探討□C1C2C3的面積。 五、探討點P到其外切正n邊形各頂點距離平方和。 六、作過點P的切線L，探討其內接正n邊形各頂點到L的距離乘積。

實驗動機與目的 熱是能的一種形式，在固態的物質中，原子的振盪表現了熱，振盪能量的轉移造成了熱能的傳導。在電的非導體中，熱能的傳遞全靠聲子的傳遞，如果分子的固態結構諧和，依聲子的速度，固態結構的導熱率應該相當大。但是因為分子的排列非完美，及聲子的碰撞的反跳過程，所以固態結構的導熱率非常有限。不同的固熊結構對聲子的散射也不同，所以各種固體的導熱率也不同。因此我們做了一系列的推論與實驗，來了解電的非導體中，固態結構如何影響導熱率。另外，對電的導體來說，自由電子與聲子的碰撞造成能量的轉移，自由電子的運動使導體的導熱率增加。我們也設計了實驗，來了解自由電子的運動對增加導熱率的貢獻。

為了研究超疏水的應用價值，我們首先運用溶膠凝膠法製備超疏水溶液，並利用浸潤的方式將基材表面進行改質。透過控制各項變因觀察其超疏水效果與耐酸鹼程度，結果發現超疏水溶液的製備條件以攪拌20小時、乾燥1.5小時效果最佳。以此配製條件下將超疏水溶液應用於鐵釘的防鏽，實驗結果發現鐵釘表面塗佈超疏水溶液後有助防止其生鏽。另外，為了增加基材表面塗佈超疏水溶液後的實用性，我們利用不同溶劑將超疏水溶液稀釋以期增加基材透光度，實驗結果發現若選用丙酮做為稀釋液則透光度效果最佳。