高中組

本研究是以牛糞中的可溶性磷酸鹽吸附水中及土壤中的重金屬離子，減少Cu2+及Ni2+的溶出。成分分析發現發酵後的牛糞磷酸鹽的含量相當高，依理論可和重金屬離子產生沈澱。透過實驗，我們發現若將牛糞置於Cu2+、Ni2+水溶液，能有效穩定Cu2+、Ni2離子，在進一步模擬土壤淋融的實驗中，超過99%的金屬離子被固定於土壤，因而在應用上，可預防重金屬污染地下水源。而已穩定的重金屬離子牛糞可以取出，製作成活性碳觸媒，在應用上可將亞甲基藍溶液及染料工場實際的廢水脫色，證實可達到將重金屬回收再利用的目的。

當冷氣團從大陸移動到海面時，常會形成一些特殊的雲，常見的有雲街與胞狀雲。胞狀雲因其成雲機制與分布差異又可分為開放與封閉的形式。本實驗藉味噌湯不同加熱條件下所產生的圖形模擬大氣中胞狀雲的對流，並探討不同溫度與厚度下，味噌湯的加熱對流圖形差異與大小變化。 實驗發現味噌湯在低溫加熱時，其形成的圖形較類似開放胞，我們認為是溫度較低時，流體下沉的力量較向上對流的力量強，與形成開放胞的條件相同；高溫時，其圖形較類似封閉胞，我們認為是溫度較高時，流體向下對流的力量較向上的力量弱，符合形成封閉胞的條件。且流體厚度增厚時，所形成的對流胞大小也會增大。另外，流體在旋轉狀況下所形成的對流圖形更接近大氣胞狀雲的圖形。

於光學實驗里，欲測定水波槽內週期波的波速時，若以同步定時儀，眼睛再透過定時儀的狹縫，觀察週期波，則欲「凍結」週期波簡直難乎又難，因此，為使定時儀的狹縫與週期波同步，可設計一個「同步調整器」，使同步定時儀的狹縫經過視線時，起波器亦恰振動一次，而使狹縫與週期波始終同步，由此可「凍結」週期波，進而測出其波長及波速。

生物課本上提到把青蛙、蟾蚣的卵放在同一環境中培養，結果仍發育成不同的個體，這是由於DNA 控制了生物的遺傳，使異種生物間因基因的不同而產生不同的子代。但是同種的生物間是否會因地理環境的不同而有所差異呢？如果地理環境會對其發生影響，是僅限於外表的性狀呢？為是在遺傳組成亦有所改變呢？為了尋求此一答案，我們收集了烏來、鳳林、埔里、墾丁等處的紅果蠅，分別代表台灣北、東、中、南部不同的地理環境，來研究地理環境與物種演化的關係。

在現在這個通訊發達的時代，天線可說是隨處可見，如最常見的便是電視天線以及 FM天線、汽車天線等等。以前我們雖然對它有很濃厚的好奇心，但卻沒有機會想要如何去研究它。前一陣子恰好在物理課程中談到了波動學，使我們連想到空間中的電磁波，便引起了我們研究天線的興趣。同時在自由空間（ Free space ）中做信號發射及接收的實驗在目前的科展主題中似乎還不多見，這也讓我們更加冀望能接觸這個領域。 我們參考了市面上的無線電界雜誌，以及其他相關的書籍，而設計了這個實驗。

全世界都陷入與垃圾爭地的戰爭中，而垃圾中百分之四十都是可回收資源，如果能從未分類的一般垃圾中自動分離出可回收物，將可以大幅減輕垃圾量，並讓資源可以有效的利用。由於可回收垃圾絕大部分具有回收標誌，所以本系統以辨識回收標誌來自動挑出可回收垃圾，藉此減少人工作業，達到資源回收的第一步驟。我們所撰寫的辨識程式會自動偵測相機所拍攝的灰階照片，轉成二元值，以陣列儲存。為凸顯回收標誌的圖樣，我們將消除圖片上不必要的雜訊，並把小空隙填滿。接著才從殘存的圖樣中一一比對回收標誌的特徵條件，看是否有圖樣為回收標誌。辨識結果會經由 RS232輸出訊息給外部電路，以推動分類杆並亮出圈叉的燈號來顯示辨識結果，達到回收垃圾分類。

假日至都蘭等地區海邊郊遊時，常見居民撿拾質地較硬之礦石，加工磨光後僅裝飾品用，因而推瀾海砂中亦可能合有礦物成份，偶以帶有磁性之水巢刀挖擔海砂時，則見刀尖上吸附有類似鐵層之細屑，因而決定做此含鐵成份之測定。

本研究以探討電解1A族、2A族金屬氯化物(研究對象為NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、SrCl2、BaCl2)水溶液反應性之研究，並配合高中化學所學的知識、實驗方法，運用簡易的實驗室器材搭配生活周邊可取得的材料，設計簡單、體積小的電解裝置，並可利用理想氣體方程式及氧化還原滴定的方法確定陽極產物O2(g)及Cl2(g)的莫耳數。 研究結果發現，高中教學所言之「電解高濃度食鹽水產生氯氣，電解低濃度食鹽水產生氧氣」應有修正，並擴大討論1A族及2A族金屬氯化物的電解反應，發現化學反應並非僅有「濃或稀」的分界，而是在不同的條件，譬如電解液種類、濃度、外加電壓的改變，化學反應會有動力學或熱力學的競爭，使得產物O2(g)及Cl2(g)的莫耳數比例也互有消長，得到有趣的實驗結果。

在高中化學上冊中，有一可見光譜的圖片，期為白光通過三稜鏡發生色散而成的。我不禁想到：若稜鏡改用三片薄玻璃，內裝不同溶液，不知其光譜是否有所改變，乃印啓我們探討溶液濃度、顏色、酸鹼度、及溫度四項便因對光譜的色散折射角及吸收色光的影響。

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一株具有高度抗游離輻射的細菌，由資料收集中發現對D. radiodurans的研究多著墨在基因探索、酵素的鑑別或其生理研究，此外，對其抗輻射能力之研究也頗多，但在D. radiodurans抗氧化能力的研究就顯少許多。因此本研究嘗試將D. radiodurans抗紫外線與抗氧化力結合並以開發「生物性抗氧化與防紫外線能力之雙效美白產品」為目標來設計一連串的實驗。實驗結果顯示：不同的碳源能誘發抗輻射奇異球菌對抗不同強度的紫外線破壞，其中Glycerol與Galactose能使D. radiodurans抵抗60分鐘以上的紫外線(3.3mW/cm2)；在Fructose與Glucose的培養下能產生較佳的抗氧化能力，其能力相當於Trolox之65 mM和60 mM。防曬係數測定方面，去除化學成份並添加D. radiodurans，以Galactose的防曬係數較對照組增加了115%；其次為Fructose，比對照組的效能增加103%。