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國中組

利用摺紙藝術製作發電裝置

本研究利用噴蠟印表機印製特定圖樣製備隔膜型紙電池。利用蠟本身具有疏水的特性,將可簡易的製作出紙流道。在紙電池中分別滴上硫酸銅、氯化鋁溶液,並利用玻璃紙當作隔膜,黏上銅片和鋁片,最後利用摺紙的方式將紙電池組裝起來。鋁片就會形成電池中的陽極,銅片將成為陰極,而玻璃紙就能取代鹽橋作為離子交換的介質。在紙電池的頂端,進水口的地方滴入幾滴水,水就能藉由紙流道進入電池內部,數秒鐘內即可測量到電壓,最後經過不斷的優化電池的設計,此電池的開路電壓能夠達到0.915伏特。

中點魔法師

本研究以自創水上實驗觀察迴紋針被吸入載流線圈後的運動行為與最後停止位置,並實際以二種自製測量裝置測出螺絲在線圈中各處受力大小。經實驗證實迴紋針被吸入載流線圈後會停在線圈中點,而我們也成功地量出螺絲在線圈兩端的受力較大,且螺絲受力以非線性關係隨位置遞減,愈靠近線圈中點位置受力愈小而在線圈正中央處不受力,且受力方向是指向線圈中點位置,因此可推論迴紋針被吸入載流線圈後停在中點的原因是磁力的作用所造成。

牛山地層潛移之謎

最近地牛翻身是最熱門的話題,老師說地牛除了會劇烈的翻轉外,還會悄稍的蠕動,例如牛山一奇 ─ 地層潛移。什麼是地層潛移呢?讓我們去一探究竟吧!

海葵知多少?

有一天,到海邊拾貝殼,無意間在石縫中發現了一種不知名的生物,帶到學校請教老師,知道是一種腔腸動物──「海葵」,於是就展開了我們的研究。

「酵」林小子-酵母菌對橘子綠黴菌之拮抗關係研究

橘子為本縣重要的經濟水果,但常因採收後堆疊方式保存而容易長黴,所以本實驗欲找出替代傳統化學藥劑浸泡橘子之延緩長菌之生物防治方式。本實驗將長有黴菌的橘子,分離出病原菌,並找出對此病原菌有拮抗作用之可能菌種。從多株菌中利用對峙培養之方式找出於培養基上有明顯生長抑制環的有效抑制菌種並接種在橘子果實上作田野試驗。分離出的病原菌再接種回橘子上確認其有致病性外,設計了9組,每組30重複,在270顆橘子果實上分別做不同的模擬處理田野試驗。綜合實驗結果發現本實驗的潛力菌對於引起橘子發黴的綠黴菌是有明顯延緩其生長之效果。期望此實驗結果能達到生物防治之效,有效且安全的使用在橘子農產品上,替代化學保鮮藥劑減少環境汙染。

圓與規-塗色終極版

以下這個組織圖,可以說明我們研究的始末。剛開始時我們注意到戲說數學中的18塗球遊戲,之後又在18塗球遊戲的遊戲規則後面看到十字型磁磚這個遊戲。因此我們的研究內容主要為:一、18塗球遊戲、17塗球遊戲;二、9×9十字型磁磚、8×8十字型磁磚、9×9一格遊戲、8×8一格遊戲

挫冰大不同-探討影響冰晶的因素

我們曾看到某一電視台教人如何做出最漂亮的冰塊,原理就是:不要讓冰晶變得太大,方法就是延長冰塊凝結的時間,他們是把水放在保利倫裡面,讓保利倫保持水的溫度,用以延長凝結的時間。看到這報導不禁讓我們思考,是否增加冰塊的凝結時間,可以使冰晶變得比較小呢?那在在不同溶質的水溶液中,形成的冰晶有什麼不同呢?現在坊間流行的黑砂糖挫冰,有些是以冰加上糖水,有些卻是以黑糖水直接去冷凍,這兩者的口感不同,那麼冰晶有什麼不同呢?也許冰晶是讓我們吃的「挫冰」是否美味的關鍵吧?所以我們以不同水溶液的冰晶作為研究對象。

棋盤切割

本作品研究並延伸建中通訊解題第五十九期一道題目:將一個 的變色棋盤分割成 個矩形,求其最大 值與其實際切割方法。我利用不等式、等差級數、函數等知識求得結果,並推展至一般的正方形與長方形棋盤,試著以方程解與棋盤簡化等方式求得最大 值,且計算出實際切割數的上界,而在最後歸納出正方形與長方形棋盤的通用切割方法。

拒絕抹黑~VitaminB2在UV強度量測與物理防曬的應用

分析Vitamin B2水溶液照射UV後的光譜穿透率,在可見光400~530nm左右的範圍,穿透率有穩定上升趨勢,因此利用此特性,以此波長的可見光源(LED燈泡)來穿透Vitamin B2溶液,並利用Arduino光敏電阻類比數位轉換法的ADC值變化,檢驗Vitamin B2溶液曝曬之紫外線強度,並建立檢驗標準曲線。同時利用Vitamin B2照射UV後在波長350nm以下UVA、290~320nmUVB及260nm以下UVC的波段穿透率反而下降、遮光效果增強的特性,探討其在防曬應用上的可行性,將Vitamin B2溶液加入甲基纖維素、TiO2、疏水性高分子(PTFE鐵氟龍)等無毒材料,成功自製一瓶效果絕佳的防曬乳液。

「鋁」戰「鋁」勝 --- 可撓式鋁電池的研究

本研究旨在製作可撓式鋁電池因應可撓式電子產品的發展。我們G1(第一代)電解液配方為pH=3氯化鋁-醋酸與醋酸鈉緩衝溶液,在G2(第二代)加上澱粉製成乾式電池,在電解液中加入石墨,但研究顯示電解液中的石墨粉不具夾層效果,鋁電池充電電壓2~5V,以最高5V進行充放電實驗。取碳粉與各種膠體製作可撓式導電布取代正極固體石墨棒,最佳正極改質配方為75%炭煙導電(紗)布,溶劑為透明漆。在負極鋁片上塗卵磷脂,藉由疏水性降低電極短路,可提高電壓並延長放電時間。電池在G3~G4代模組中發現單層宣紙隔離層效果最好,正極添加二氧化錳去極劑隔絕層可使電流提高2.3~4倍左右,目前G4模組可穩定放電8天以上,平均功率有2.5mw,估計電量有192mAh。