國中組

本研究以金屬「燒箔」技術為主軸，探討在不同硫化、加熱條件與時間下金屬表面產生的色彩變化。研究分為兩階段進行：第一階段以銅箔、鋁箔、銀箔為材料，調整硫磺皂濃度、加熱時間與溫度等變因，透過RGB數值與色階圖進行分析；第二階段則排除硫化變因，改以加厚銅幣並使用控溫加熱板，聚焦探討材料厚度與熱控精準度對色彩穩定性的影響。結果顯示，厚銅材具備更佳的熱傳導與結構穩定性，可呈現連續、可預測的漸層色階。研究建構「燒箔藝術色階設計參考表」，整理超過二十種代表性色彩及其對應條件，提升燒箔創作的可控性與應用價值。本研究不僅實現燒箔技術的科學化與系統化，也為藝術創作與教育應用建立實證基礎，展現藝術與科學整合的可能性。

本研究探討種子球可應用在災後裸露坡地之植被復育。初期配方採培養土和黏質土進行初步實驗，後針對0403 地震裸露坡地的狀態，故改良種子球成分目的提升保水性與黏著性。研究發現土壤添加天然聚合物於前三日均能提升種子球之保水力，土壤加入海藻酸鈉(SA0.5)後水分保留能力顯著，3天內保水度較對照組差異達9.32%，5天內差異達2.55%。土壤濕度最高時，海藻酸鈉配方(SA0.8)黏著性表現出色可承重達150公克。此外，海藻酸鈉與甲基纖維素 (SA+MC)混合配方在黏著度上亦有出色表現，適用於坡度較陡或岩石較多的裸露坡地進行種子球投擲。本實驗之 種子球改良配方，有助於提升偏遠或難以到達的山林地植被之恢復效率，針對災後環境修復或可提供解方。

本研究探討在電解水過程中，添加非電解質（如蔗糖與甘油）對離子移動速率的影響。實驗以硫酸鈣粉筆為水溶液載體，搭配廣用指示劑觀察電極附近的顏色移動，分析離子的遷移行為。結果顯示，糖與甘油皆使離子遷移速率隨濃度上升而下降，原因包括溶液黏滯性提升、水合作用與分子的碰撞阻擋，使得離子移動速率變慢。 本研究並進一步比較甘油、葡萄糖與蔗糖三種非電解質的影響效果，結果顯示：儘管甘油溶液的電阻高於葡萄糖，但離子在甘油中移動速率更快，推測與甘油較小的分子結構、較弱的水合作用，以及特殊的潤滑性有關。此結果挑戰「電阻越大，離子移動越慢」的直覺印象。

本研究利用注射器與蠕動泵浦穩定產生直徑 3mm 液滴，並以高速攝影觀察其撞擊行為。實驗發現液滴撞擊乾燥固體表面時，表面粗糙度對接觸角影響不明顯，親水與疏水材質則導致「錨定」或反彈翻轉。進一步研究顯示，液滴撞擊濕潤表面時，親水材質易拉緊液滴表面使其回彈，超疏水碳黑表面則造成液滴彈跳分離。針對濕潤IC晶片進行熱交換分析，結果指出高韋伯數液滴可打破錨定產生飛濺與擴散，顯著提升散熱效果，當韋伯數達193.3時降溫幅度達8.6°C，效能較低韋伯數提升近80%。本研究證實韋伯數與表面性質對液滴撞擊行為具關鍵影響，對液冷與熱管理技術應用具有潛力。

為揭開「為何有的麵團彈牙、有的卻軟趴趴」的謎團，從發酵時間下手，結果發現時間越長，彈性和韌性就像漏氣的氣球般漸漸消失。那加多一點酵母呢？實驗後麵團反而更無力，像睡過頭一樣軟趴趴，我們驚覺，發酵速率才是關鍵！ 轉向冷藏發酵，意外發現經過低溫「歷練」後的麵團更有韌性。接著加小蘇打，結果像打散的沙堡，彈性全失，推測是麵團原本的結構被破壞。 於是我們改走「澱粉之路」，發現加入富含支鏈澱粉的糯米就像讓麵團裝上彈性肌肉，彈性與韌性大大提升！而後經多次實驗調整比例，成功找到最佳配方。 最後設計「嚼勁實驗」，結果證實彈性與韌性與實際咀嚼感呈正相關。我們也將持續探索這條「麵團之路」，發掘更多有料又好咬的美味秘密！

參考文獻後，發現水溫、煮製時間與浸泡過程皆會影響澱粉糊化程度與內聚性。透過單/多變因實驗設計，分析各參數對粉圓內聚性影響，並建立粉圓彈性模型。在單變因實驗中，烹煮時間60分後，粉圓吸收水分與熱能後與生粉圓相比膨脹1.4倍，但超過120分後過度糊化而縮小。在多變因實驗中，由SN反應圖趨勢，找到澱粉分子、水與熱交互作用最佳條件:生粉圓浸泡80度熱水90秒、浸泡10度冷水1小時、沸水烹煮20分、50度悶煮5分鐘，且微調後可適用不同生粉圓粒徑。品評後，結果呈現此方法烹煮的粉圓是青年族群的最愛。另外，亦可調整軟硬度，迎合幼、老年族群喜好，未來可結合AI智慧機器人達成模組化、自動化、客製化粉圓烹煮流程，實現商業應用。

在電影場景中的流沙是可以吞沒人體的自然現象，但實際上流沙能覆蓋人體的深度並不深。從文獻報告顯示，流沙是非牛頓流體的一種，但表現出來與太白粉所製的非牛頓流體不同。利用咖啡渣來建立流沙的受力模型，發現不論在阻力的表現、表面出水的現象與物體沉入的狀況與流沙都極其相似，以咖啡渣作為流沙的模型，可以減少使用玉米粉或麵粉所造成的浪費，同時可控制粒徑大小，測量受困者與流沙間的受力關係，立新的研究模型。在定力的實驗中，對物體施以垂直拉力，瞬間拉力約為物重的80％即可拉起；若沒有瞬間拉力，則需物重的120％以上。在動態的實驗中，物體所受的阻力會因著受力擠壓、含水量多寡、接觸面積、力量作用時間的不同而有差異。

沃辛頓射流是指物體掉入液體中後，在液體下形成空腔，經由表面張力的作用，空腔收縮並向上噴射的水流。瞭解射流機制與抑制射流引發的噴濺，在機械潤滑與公衛領域是重要的課題。本研究透過空腔與容器的交互作用，影響射流的形成空腔形變會改變表面張力的合力方向，使得局部收縮速率不同，進而影響射流的高度與方向。透過改變空腔兩側形變的程度，我們可以有效控制射流偏移方向，本研究進一步透過自製頂針，讓空腔局部變形，藉此產生射流偏移，證實張力波並非射流偏移的主要因素。本研究的成果，為射流的 研究提供一個新的觀點：空腔弧度大小決定收縮速率與方向，未來可藉此影響空腔收縮，協助科學家降低空蝕現象對機械的破壞。

在這個計畫中預計透過發酵作用，將過熟或剩餘的水果轉化為酒精，以實現資源回收與環境保護。我們選擇含糖量較高的水果（如鳳梨、火龍果、柑橘、葡萄等），壓碎後加入酵母菌，在適當溫度下發酵，促使糖分轉化為酒精與二氧化碳。發酵完成後，利用蒸餾法獲得初步的蒸餾酒精。 此外，測試不同水果的酒精產量、溫度對發酵效率的影響，並分析蒸餾後酒精的濃度與產率。我們最終將驗證所得酒精的殺菌效果，探討其應用於日常環境消毒的可行性。由於有效消毒的酒精濃度需達 75％~78％，我們將進行多次蒸餾，提高酒精濃度，並記錄細菌與微生物的活動情況，以確認其可用性。此結果不僅能減少食物浪費，還能運用科學方法將剩餘水果轉化為有價值的清潔資源。