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國中組

3D清川綠能監測浮島

台灣近幾十年來由於工業以及都市不斷的建設和擴張,工業廢水量大增,帶來了河川、水庫污染問題;而「水」卻又是我們人生活中不可或缺的資源「水是地球上的任何生物、生命體的必需物質,由此得知河川、水庫淨化與水質監測之重要,處理水質污染已是刻不容緩的事。由於『布袋蓮』具有廢水處理的功能,此乃由於其對水中之物質,具有強烈的的吸收能力。基於此點,我們就利用布袋蓮的特別性加以運用,以處理河川廢水中的重金屬。 因此,決定製作一座利用太陽能供電模組,具有嵌入式智慧型感控功能,且可自行移動的『3D清川綠能監測浮島』,利用水生植物淨化水質的功能,達到淨化河川、水庫與遠端監測水質的效果。得一兩全其美的方法,為這次研究之目的。

聽海哭的聲音~探討影響海洋噪音的因素

本研究透過實地採樣與實驗室模擬,欲探討影響海洋噪音的因素。在實際採樣中,實地測量高雄市區各處水體之酸鹼值、鹽度及吸聲係數,以探究實際環境中水體如何影響聲音吸收程度。在模擬實驗中,改變水體不同酸鹼值、鹽度等因素並測量聲音音量之吸收係數。結果表明聲音吸收程度受水體酸鹼值影響較大,且吸聲係數在pH7.6~7.8之間有一極大值,因此隨水體的酸化和鹼化,吸聲程度皆降低,以酸化降低較快,鹼化降低較慢。

蒸發吧!液滴

本研究在探討「不同液體的液滴」在「不同的固體表面」上的蒸發行為。研究的目的有三:1. 觀察不同溫度及體積的水在固體材質上的蒸發情形;2. 觀察不同液體在不同固體表面上的蒸發情形;3. 探討液滴蒸發過程的接觸角、高度及直徑的變化。 本研究統整不同液體於不同固體表面上的蒸發狀況可得到以下結論: 液體的內聚力及與固體表面的附著力,會影響接觸角的大小,液滴的接觸角與蒸發的速率有關,接觸角角度越大,內聚力相對附著力越大,而蒸發時間越長;接觸角角度越小,內聚力相對附著力越小,而蒸發時間越短。

無毒有「單」~探討單寧酸作為生物農藥的可行性

本篇探討「單寧酸」做為生物農藥的可行性,結果發現偽菜蚜體表蠟粉被破壞,單寧酸接觸後具一定程度立即致死能力,生物農藥測試組(乳化劑+油+3%單寧酸溶液)立即致死率69.5% (10min)。生物農藥測試組和噴水組之農作物質量表現,無達到顯著差異( p>0.05),顯示生物農藥試劑對作物生長影響不大;以分光光度計分析,作物與環境土壤均無殘留,且作物易洗淨。生物農藥試劑對於不同科害蟲,以葉蟎致死率最高,為86.3%,而對蚜蟲及介殼蟲則分別為71.3%與61.6%。野外測試發現生物農藥試劑之驅蟲率,D1已達96.1%,而D2則達98%,D3達100%。吸食試驗顯示,生物農藥測試劑組對蚜蟲致死率約90%,顯示本生物農藥試劑不僅具立即接觸毒殺,也兼具長效吸食毒殺的效果。

鄒族孟德爾-探討生命豆在逆境中之植物生理調節及植物復甦現象

本研究探討鄒族民俗植物生命豆 (Lablab purpureus (L.) Sweet) 是否可以抵抗不同種逆境、植物復甦現象及其限制。我們自製植物栽植環境來控制光照及波長(4000燭米、545nm),分別針對生命豆種子及小苗進行研究,並以綠豆為對照組。我們發現生命豆適合種植於達邦原生土壤,其小苗具有耐旱及耐澇的能力,在未施肥及特定濃度施肥土壤均可以生長很好。 接著進行耐澇植機制探討,發現生命豆會打開氣孔行蒸散作用,根部持續生長且花青素含量也增加,但高度未隨之增高。在耐旱的實驗中,我們發現生命豆在中斷澆水14天後,植物仍可以生長很好,經過25天後,葉片會逐漸掉光呈現瀕死現象,復始澆水後,在強光環境下有較好的植物復甦能力,而我們發現生命豆復甦的歷程,花青素扮演重要的角色。

Where are you-家用室內定位系統

本研究利用藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy, BLE)裝置、Arduino IDE程式、ESP32微控制器等,製作一套室內定位裝置,如家中為四房,只需一主機、四偵測器,利用家中的網路孔連接,就可以藉由主機知道家中成員的所在位置,萬一他(牠)們進入危險區域時,會發送LINE訊息及警示音,提醒使用者。

司機(driver)帶你聽音樂!------平面薄型喇叭單體(driver)的實作與探究

我們對於製作平面薄型喇叭單體產生興趣,在詢問老師後發現,大多數研究喇叭的文獻都是以音箱的探討為主,對於單體的著墨實在不多,也讓我們在設計實驗時產生許多困難,在困難一一排除以及實驗進行後,我們分別探討了單體中線圈的纏繞規格與方式、外部磁力以及振膜材質等因素得到以下結論:最佳的喇叭單體配置包含,喇叭線圈最佳配置:第一選擇為26號鍍銀線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm;第二選擇為27號漆包線、匝數45圈、中心直徑0.4 cm、線材間距1 mm。其餘組成最佳配置:磁鐵三顆、喇叭與磁鐵距離1 cm、振膜為紅色絕緣膠布。

實察截彎取直後的基隆河~珍惜家鄉的生命之泉

昔日的基隆河,以惡臭聞名,有「黑龍江」之稱,今日的基隆河,歷經截彎取直及河川整治等工程,水色漸清,河岸大片的新生埔地闢為科技園區,建有水岸豪宅及公園綠地,又設置自行車專用道,水岸風情已完全改觀,昔日的灰姑娘,如今已成秀麗的淑女。所以我們也想去實察去體驗基隆河,感受今昔的變化,沿基隆河做生態調查,污水程度檢測,並繪製河流位置,標出採樣點。

太陽能光熱分離複合發電的探討

從遮雨棚吸熱引發靈感,將太陽的光與熱分開來發電,讓太陽能板不因高溫降低發電並並延長使用壽命,然後再將分離後的電並聯使用,便是光熱分離複合發電構想,過程發現太陽光的熱分離後,會使發電量降低,可利用提高熱電轉換方式: 1.選擇紅外線IR塗料來提高透光與吸熱率 2.利用傳導、對流、輻射原理提高熱電轉換效果 3.提高致冷晶片發電關鍵在於增加吸熱與散熱端的溫差 最後利用所學,改裝環保水冷式設計,除加速散熱增加溫差以提高致冷晶片發電外,冷卻後的水也能當熱水再利用。測試後發現:照射時間越久,光電轉換電力依舊可維持發電效果,而熱電轉換則會越來越好,甚至有機會彌補因吸熱降低透光率所減少的光電轉換電量。

天涯何處無「塑膠」-探討微塑膠在水域環境及幾種無脊椎動物體內分布之研究

本研究調查高美溼地的海砂、海水及野生無脊椎動物體內有無微塑膠,並購買傳統市場常見的海鮮與之比較。結果顯示高美濕地的環境及物種體內皆含有微塑膠,其中離岸較近的「生態保護區」內海砂中的微塑膠含量高於木棧道外的「永續發展區」;堤岸邊大排水口處海水的微塑膠含量亦多於漲潮海水。高美濕地所採集的物種中,節肢動物平均微塑膠含量較軟體動物高,可能與分佈地區及食性有關,也不排除有生物放大作用的可能。市場購得的海鮮體內亦含有微塑膠,但數量皆遠低於野生物種。高美濕地微塑膠含量皆大於國內外數據,甚至百倍千倍,顯示必須重視此海域汙染問題,也希望國人能發揮公德心,徹底落實塑膠減量,造福自己也造福他人。