高中組

利用范氏起電器將靜電導入蒸餾水、甘油、苯、環己烷、乙醇、正丙醇、正戊醇、HCl(aq)、 NaCl(aq)、CuSO4 (aq)………等不同溶液中。我們發現，非電解質溶液可以藉由極性分子的媒合作用〝貯存〞電子，而其中H2O效果最好，即水合電子是可以穩定存在的！但在水中若添加HCl、\r NaCl等電解質將會提高溶液導電性，以致於無貯存電子的效果。我們也發現苯雖不是極性分子，但因具有π共振系統，也能有效貯存電子。

在這篇報告中，我們探索了「將錯就錯的 Knuth 河內塔」問題。這個問題和原始高中課程的河內塔問題非常相似，起因於數學家 Knuth 的一次筆誤(詳細問題的定義見內文)。在這個新的規則之下，我們意外發現有深刻的數學內涵及令人意外的數學連結：與電腦演算法、正整數的分割、數列的同餘、分子分母皆為費波那契數的真分數之排序都有密切的關係。我們做出了以下結果(分別為內文中的三大段)：(一) 結構分析。移動環所需要的次數，如何移動環並分析每一次動作所動的環，及每個環何時被動到並給出演算法。(二)正整數的分割。所有的移動步驟將將正整數做了一個新的分割(Partition)；此分割模 k 之後有良好的循環性質。(三)費波那契真分數的排序。這個正整數的分割形成一張表，這張表恰好就是分子分母皆為費波那契數的真分數之排序。

(一)先利用座標幾何導出過三角形內或外一定點的面積平分線公式，再利用尺規作圖，作出其面積平分線。(二)對於求作過四邊形內或外一定點的面積平分線，我們也是先利用座標幾何討論出其面積平分線交於那兩邊，然後再把原點選在適當位置，使計算較為容易，而導出其面積平分線公式。類似(一)，我們再利用尺規作圖，作出其面積平分線。(三)對於求作過多邊形內或外一定點的面積平分線，我們也是仿照(二)，先決定面積平分線交於那兩邊，然後再將多邊形轉換成相等面積的四邊形或三角形，再利用(二)或(一)的方法處理之！(四)當我們利用座標幾何判斷出面積平分線交四邊形或多邊形於那兩邊(見(二)及(三))後，亦可利用另外兩個方法求作其面積平分線：面積座標法(見附錄A)及綜合幾何法(見附錄 B ) 。

市售玉米肥料中含有放線菌，因此我們推論放線菌能促進玉米生長，而我們對放線菌如何影響玉米的生長機制感到好奇，進而設計實驗探討其原因。首先，我們自玉米田中採取較高大的玉米植株基部土壤，由土壤中分離出各種放線菌，再以不同的放線菌處理玉米種子並種植，接著觀察各植株之鮮重與株高間的差異，以複式顯微鏡觀察莖部組織的變化以及測定其IAA分泌量，並加以鑑定。我們觀察到有些種類的放線菌能使玉米葉鞘的維管束組織及薄壁細胞增多，進而促進值株對水分及養分的運輸、而有些種類的放線菌亦會分泌促進植物生長的激素，如IAA。

聚苯胺導電高分子的發展蓬勃迅速， 其應用也愈趨廣泛， 金屬防蝕為其可能應用之一。台灣四面環海， 工業發達， 造成金屬腐蝕損害嚴重。本文為探討聚苯胺導電高分子在鐵系金屬防蝕上之應用， 針對以下各點進行研究：（ 1.） 探討導電高分子聚苯胺性質與合成方法（ 2.） 探討聚苯胺導電原理（ 3.）測試不同腐蝕條件下聚苯胺的防蝕效果（ 4.）探討聚苯胺防蝕原理（ 5.）各種氧化還原態聚苯胺防蝕效果之比較。實驗結果顯示塗布聚苯胺與未塗布聚苯胺之鐵系金屬（ 生鐵、不鏽鋼、鍍鋅鐵）在3﹪ 氯化鈉、0.5M鹽酸、1M 鹽酸鹽酸溶液中之腐蝕狀況， 以鹼式中間氧化態聚苯胺（ Emeraldinebase）最具防蝕效果。聚苯胺防蝕機構包含阻隔防護、腐蝕抑制劑、陽極保護、惰性化、形成保護性氧化物薄膜、阻礙離子擴散速率、電化學介面遷移等機構。\r 英文摘要：\r The development and application of the conducting polymer polyaniline is getting prosperous and popular. One of the applications is corrosion protection. Because Taiwan is surrounded by sea and the pollution of industry is more and more serious than before, the damage of corrosion is greater and should be properly controlled. In this paper, the authors attempted to study the effect of the corrosion protection of polyaniline in ferrous metal. This study could be divided into four parts: (1) the study of the property and synthesis methods for the conducting polymer polyaniline, (2) the conduction theory of the polymer polyaniline, (3) The corrosion protection effects of the polymer polyaniline under different corrosion situations, (4) the corrosion protection theory of the polymer polyaniline, and (5) the comparison of the corrosion protection effects of various polymer polyanilines. According to the experimental results, the Emeraldine-based polyaniline gets the best corrosion protection effect. The mechanism of corrosion protection may be the result of the following ones: barrier protection, corrosion inhibitor, anode protection, innobeling, chemical active layer, inhibition of diffusion rate, and the shift of electrochemical interface.

分子間的作用力，如：氫鍵、π-π作用力等在生物、化學或材料科學中扮演著重要的角色。除了穩定整個分子的結構外，也可傳遞訊息，如：電子轉移。因此合成一些藉由分子間作用力所形成鏈狀、層狀或網狀等巨分子 ( supermolecules ) ，在材料化學有其不容忽視的前瞻性及挑戰性。譬如，某些特例的氫鍵化合物在受熱、受壓後會產生質子轉移的現象，質子轉移伴隨著電子轉移，進而在外觀顏色上產生改變，有些染料分子(organic pigments)可以應用在油漆、塑膠、印表器等科技上面。

由於機翼不同，是否可影響飛機之飛行速率及航程呢？因而引起探討之原動力。

舞草，豆科舞草屬，在適當氣候(26OC?28OC)下其小對葉會自行轉動，我們在不同聲音頻率(0Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1200Hz)下，拍攝小對葉轉動的情形，將影像輸入電腦、分析統整，得知音頻與轉動幅度(小對葉運動中，以一端點運動至下一個最接近的異向端點，所改變的角度)、速度週期(小對葉運動中，相鄰兩個極大角度變化值的時間差)、滯留區(小對葉在端點滯留的時間)成正相關。實驗步驟中，用電腦取點，由於將圖片放大至 400%，讀取座標有+2?-2 的誤差。由於影響小對葉轉動的變因有很多方面(如：溫度、光照、葉片生長情形…)，此實驗著重在聲音頻率，未來可往各方向研究討論。

本研究以一微力感測器來量測不同昆蟲振翅時所產生之最大垂直升力值。由於此升力與昆蟲之體重、翅膀展長與面積以及昆蟲之振翅頻率有關，本研究亦運用了因次分析的技巧並藉由昆蟲實驗所得到的數據，推導出統合昆蟲振翅升力與各個相關參數的一個尺度律。此關係式對於了解昆蟲飛行能力與設計微飛行器之飛行性能上具有重大的參考價值。

此次實驗的大綱流程分成三項，分別為 NP gene 的合成並做限制?切割；Tri-system vector的培養並做限制?切割以及兩者的 Ligase反應並在勝任細胞中大量合成已將 NP gene 轉殖入 Tri-system vector 的新質體。◎ NP gene： 1.設計R primer，利用PCR合成沒有Stop Codons的NP gene 2.跑膠確認並做膠純化步驟 3.用PstΙ切NP gene 4.跑膠確認並做膠純化步驟 5.即可得到NP gene-PstΙ◎Tri-system vector ： 1.用PstΙ切Tri-system vector 2.加入CIP防止vector自身ligase 3.跑膠確認並做膠純化步驟 4.即可得到Tri-system-PstΙ ◎Ligase反應： 1.將NP-PstΙ和Tri-system-PstΙ進行ligase反應 2將ligase後的質體DNA進行Chloroform純化 3.可使用自己製備的Competent Cell，或是利用商業用Competent Cell(XL-1-blue)使質體大量複製 4.挑起plate上有長出的一個菌落，用加有Amp的LB培養液培養 5.進行抽質體 6.用PstΙ做限制?切割 7.跑膠確認即可知Ligase反應有無成功