國中組

本研究是先觀察經由吃東西後，口腔之pH 值的變化與牙菌斑的形成量，來研究糖的量、濃度、黏稠度、接觸時間、與蛀牙的關係。然後研究如何潔牙以減少牙菌斑的生成。經由實驗我們得知，吃完東西後口腔內pH 會先上升而後下降，2、3 個小時後又慢慢回升至中性。糖的量越多、濃度越大或越黏稠的食物，還有口腔接觸食物的時間越久，口腔內pH 值酸性就維持較久，而牙齒被牙菌斑顯示劑染色的區域也會越多。最有效的潔牙方式為用牙膏刷牙，漱口的效果則不佳。嚼無糖口香糖20 分鐘以上，可降低蛀牙的危險，而含糖口香糖若咀嚼到無味就丟棄，反而容易蛀牙。

紙是日常生活中常見的物品，舉凡報章雜誌或日曆等的材質都是紙，但一張紙能承載的\r 重量有多大，幾乎沒有人可以講出很明確的答案，我們就以這樣的概念和想法，來設計四大\r 類的實驗：(1)紙張重量測試；(2)紙張載重測試；(3)沾濕烘乾後之紙張載重測試；(4)紙張載\r 重後之擺動強度測試。想從中了解不同紙材承載重量是否會有明顯差異，最後發現到牛皮塑\r 膠紙袋的承載能力最強，而手把洞口愈小或離紙張邊緣愈遠的，其承載能力會有明顯增加；\r 另沾濕烘乾後之紙張載重測試，除亮面海報紙承載重量略降外，其它印刷宣傳單、大賣場DM\r 目錄紙和報紙都略為提升。雖然結果發現，環保紙袋的可行性及實用性並不高，但從這樣的\r 實驗中，我們體驗到紙的承載能力，並沒有想像中那麼脆弱。

這次研究，利用尚未普及的聲能，關鍵是將聲波[廣義化]，並不限人耳能接受之聲波，再嘗試讓[聲電機]共振，共振產生力量之大(如美國華盛頓州TACOMA大橋受風吹而斷;又如法國昂熱市一座橋上有士兵走過，因士兵走的頻率與橋的頻率一致，使橋共振，振幅超過橋樑的極限)。本實驗中，無法得知確切輸入能，因輸入能須由共振能加發動音源的力學能，只能得知力學能(因空氣阻力仍無法精確)，無法得知共振能大小，所以盡量提高輸入能大小，根據質能守衡，得知能量不能變大(因質量未變)，再根據熱學第二定律，不能從單一能源(聲電機)吸取能量，使完全變為有用功而不逸散，將[聲電機]能量提高後可輔助其他能源，減緩耗損，而完成本實驗宗旨：應用。

本研究主要是由文獻中〝巧斷金練〞一條二十三環金練一天付一環之斷金問題延伸探討一條有k 環的鍊子，依假設每天需給付m 環，給付環數不同情況下，推導出在每一假設條件下之項鍊最大環數、切開環各段環節的環數、被切開環的序號等公式，進而再推研一條項鍊與一圈項鍊之差異性。首先我們先由一天付一個環、兩個環、三個環、四個環進行實驗、尋找規律、驗證推導公式，進而推導出一天付m 個環之情況。其次我們又進一步研究若為一圈密合項鍊在與一條項鍊假設條件相同之情況變化為何進行研究。總結我們研究推導出許多可行的公式，統整後歸納於結論即討論中。

自然界中，銀為金屬導電度之冠，其電阻極低；炭，是唯一可導電的非金屬，於是就想嘗試把這兩種不同特性的元素結合。竹炭是炭的一種，可導電，又為再生性資源，也是台灣最近這幾年來積極開發的新型環保材料，更享有「黑鑽石」的美譽。本研究嘗試將銀與竹炭兩種不同材料結合，研發出金屬結合非金屬的複合導電材質。本研究成功研發出製作竹炭銀粉末的方法並壓成錠狀：利用銀鏡反應將銀包覆在微米級竹炭粉上，並將竹炭銀粉壓成錠狀；找出竹炭銀錠最佳導電度的質量比例，竹炭與銀的比為1:9竹炭銀錠可導電，電阻介於純銀與炭(石墨)之間，其電阻極低，將來可應用在代替石墨作為電池的電極，對提升導電度會有幫助。

坐在屋內讀書，對面鐵工廠不斷傳來敲鐵的聲音及機器轉動的聲音，有時吵得使人無法念書。難道沒有辦法能使它們小聲些嗎？難道我們不能隔絕這些噪音嗎？基於這方面的刺激下，又配合政府72年 5月公佈的噪音管制法及 71 年12月公佈的嗓音管制施行細則，我們決心向噪音宣戰，探討噪音的現況及其對應之道。

本研究主要在探討不事生產的雄蟻，為何會違反漢彌爾頓定律，而在生殖季節前就提早出\r 現。我們除了觀察雄蟻先成的時間及原因外，還要進一步討論雄蟻的地位及其對蟻巢的影響。\r 從研究結果發現，雄蟻確實是會在生殖季節先產生，且數量會在生殖季前一年的冬天達到高\r 峰。雄蟻先成的情形在山蟻亞科中最為明顯，且食物多寡、聚落大小等因素都會影響其雄蟻先\r 成；而管琉璃蟻（Ochetellus glaber）的工蟻會在沒有蟻后存在的情況下，自行產下未受精卵。\r 先成雄蟻在蟻巢中的地位僅高於工蟻，並會隨著蟻巢生存壓力的增加而逐漸下降，最後工\r 蟻甚至會透過各種弒親行為來調控雄蟻的數量進而減少蟻巢的負擔。雄蟻先形成除了能確保在\r 非生殖季時蟻巢基因的延續以外，還能提早為生殖季的來臨做準備。

本研究中，我們利用厭氧產氫菌分解有機質，由過程中找出厭氧產氫菌醱酵產氫最佳環境因子，再於攪拌式反應器中添加活性炭粉進行連續式醱酵產氫實驗。在一系列的研究下，最終找到最佳環境因子醱酵產氫，分別為污水處理場污泥、培養溫度40℃、攪拌速率150?rpm、蔗糖為基質碳源濃度為30000?mg?COD/L、pH?值維持在pH=6.0，為最有利於厭氧產氫菌進行產氫。而於攪拌式反應器內添加活性炭粉，將有助於液態產氫污泥凝聚成顆粒污泥，而本研究於HRT=1?h時，產氫速率可提高到7.03?L/h/L，相當於每日每公升反應器可產生168?L的?H2，最後產生的氫氣結合氫氣純化裝置與燃料電池後，產生電壓最大可達3?V，已成功讓1.5?V?燈泡發亮、電風扇轉動與進行水的電解實驗。希望本研究將進一步應用在澱粉或纖維素醱酵產氫，以分解自然界許多過剩的廢棄物質，成為一種潔淨環保再生的未來能源。

茭白筍種植為埔里重要產業，剝除下的筍殼常被棄置路旁造成汙染。本實驗以茭白筍殼為材料，探討其組成，發現因水分含量達85%，無法像稻草燃燒才被棄置路旁，因含有菰菌無法以細菌分解成醣類，故將乾燥筍殼添加無機酸水解後形成還原糖，並探討經由鹽酸、硫酸在不同濃度下水解情形，結果發現，在鹽酸1M加熱30分靜置一天冷卻後，其水解量可達50%，加熱處理以微波爐加熱提升反應速度，微波爐以小火加熱5分鐘後，再以大火加熱5分，可達到還原糖最佳(29.32%)，將處理後的糖類發酵一週後以蒸餾器蒸餾出酒精，初蒸可得3%酒精，經由3次蒸餾可達50%，並將剩餘酸性濾液以廢棄牡蠣殼處理，可達到節省成本、廢物再利用的效果。

在本實驗中，我們將測量升力常見的「懸吊式」裝置改良為「旋轉式」裝置，透過馬達轉動，會產生電力的原理延伸：以馬達為主體，並將機翼接於馬達上，此時產生的電流大小，即定義為機翼升力大小。並配合月曆紙與珍珠板所製作的環保風洞，測量不同長、寬及弧高位置的機翼，更透過雙腳釘更進一步的測量前、後掠式的機翼升力，也另外探討了表面材質對機翼升力的影響。