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國中組

柯南的青春之泉─ 以環保方法延長切花花期

本研究探討符合環保又延長花期的方法,由預備實驗已知碳酸飲料能有效的延長切花花期,因此實驗設計分別探討碳酸飲料所含的單一成分對切花開花的影響,採用蒸餾水以及對花期有顯著延長作用的50%碳酸飲料溶液作為對照組,比較不同成分和不同濃度的溶液所獲得的結果。結果顯示碳酸飲料的成分中,適當濃度的檸檬酸與葡萄糖促進開花與花形,但凋謝率也高;而由檸檬酸和檸檬酸鈉形成之緩衝溶液,不但促進開花也延緩凋謝。 關於吸水率的研究發現,適當濃度的檸檬酸溶液、緩衝溶液以及修剪花梗基部等提高吸水率的處理方式,促進開花速度與花朵品質,但對延緩凋謝幫助不大;「摘除頂芽」較能有效延長花期,而一般所知摘除雄蕊阻止授粉的方式,對於穗狀花序的劍蘭並不適用。 綜合本研究結果,提供適當的碳水化合物,維持偏酸且pH值穩定的溶液,配合摘除頂芽,可以提高花瓣展開程度和延長花期。

毒他--隱藏的戰爭

相剋作用是指植物在代謝過程中釋放出有毒物質以抑制本身或鄰近植物種子萌發及植株發育生長的過程。非洲鳳仙花所在之處,少有其他植物,本實驗採非洲鳳仙花的根、莖或葉之萃取液進行相剋作用之研究,結果顯示非洲鳳仙花確實會抑制小白菜與玉米種子萌發及幼苗的生長,利用多酚類染色方法得知非洲鳳仙花產生的相剋化合物為多酚類,進一步推論土壤中的多酚類會被植物吸收,進而影響植物的生長與發育。

探網取霧-影響捕霧網集水特性之探討與應用

我們好奇影響捕霧網集水過程因素為何?使用超音波霧化器搭配風扇模擬霧氣,在壓克力箱中放置捕霧網進行實驗。秤量製霧箱所消耗的水,配合捕霧網集得的水量,即可得回收率。實驗結果為①三種不同材質網子中,疏水性高的不鏽鋼網回收率較佳。②不同網目單一網孔最短邊長度大於0.5mm時,網目多會增加回收率:24目較16目高出6.7%;網孔過小,會降低回收率,複雜編織的針織遮光網亦相似。③長形的網孔或複雜編織的網子,架設方向會影響集水效果。垂直向長度大於水平向,有利水珠滑落,能提升集水效果,最高可增加約5%。④使用疏水塗料塗佈在垂直向的網線上,間距2.7mm,可提升7.5%的回收率。高集水效能捕霧網具備吸附霧氣多、水珠增長時間短及滑落速度快的特性。

台灣的水生高等維管束植物

民國七十二年,我在墾丁國家公園南仁山做蝶類生態調查,發視南仁湖及附近沼澤的水生植物,生態奇妙,引起我無限的好奇。後來在陽明山發現一個景色優美的小池,池中植物瑰麗的色彩,多變的葉形,一窺奧妙的念頭油然而生,但不見有人對此特殊植物群做詳細研究,而引發我的研究動機。

『氫』、『銅』、『氣』時代~由自製氣體體積量測系統來探討硫酸銅加速鋅粉與鹽酸反應之機制

為了找出硫酸銅加速鋅與鹽酸反應的機制,本組自製氣體體積量測系統,並設計實驗證實此系統可準確量測氫氣體積,誤差僅有1.76%。實驗發現:在硫酸銅加速鋅與鹽酸的反應中,銅離子並非催化劑,且只有可被鋅還原的金屬離子,才有加速效果。鋅片在本身可解離的條件下,可經由導線將電子傳遞至銅,使銅端產生氫氣。本組推得硫酸銅加速氫氣產生的機制如下:鋅先將銅離子還原,使銅附著在鋅上,電子由鋅傳遞至銅,再由銅傳遞至氫離子,而產生氫氣。後續實驗確認:銅是加速氫氣產生的關鍵,其可加速的原因:一、還原後的銅會附著在鋅上,形成許多孔隙,使反應總表面積增大;二、銅與鋅間只要有電子的傳遞,就可加速反應,銅的角色可能是加速鋅電子的釋放。

「點積」的發現

「點積」這個名詞,是為了稱呼上的方便,由作者自定的名詞。顧名思義也就是:「集點求積」的意思。在求算一例圖形的積( 包括:線長、面積、體積) 時,「點積法」與過去的求積方法有很大的不同,它只計算圖形裏的「等距點(即方格點)有多少,就可求得其積。

滾滾濁水入海流-河川入海濁流之實驗模擬

本研究旨在探討河川混濁水流進入海洋後形成濁流的現象。實驗方法為配製鹽水模擬海水,以泥水混合物模擬混濁之河水,再利用自製的壓克力水槽觀察泥水進入鹽水後所產生的交互運動,所有實驗均透過攝影之影像來分析濁流運動狀態及其流速。經由一系列之實驗結果顯示,含泥量較高、密度較大的濁流,其移動速率較大。研究也發現海床表面粗糙度愈大,濁流的移動速率愈小;而河川混濁水流之總體積或平均流量愈大,入海後形成濁流的移動速率愈大。此外,外加旋轉作用除降低濁流之移動速率外,亦改變濁流之前進方向,也造成飄浮在鹽水表面的濁流擴散舌偏向一側。

檳榔製品毒性之探討

有天我們發現檳榔樹下少有植物生長,此稱為植物間的「相剋作用」。同時在課本中學習到檳榔對於人體是有危害的,因此本研究探討市售檳榔製品對於其他植物及人體口腔細胞的毒害情形?經研究後得知:1.檳榔子、荖葉及荖花萃取液會影響玉米和綠豆種子發芽及幼苗生長、酵母菌的呼吸作用。2.檳榔子植栽區土壤會影響玉米及綠豆種子發芽及幼苗生長。3.檳榔子、荖葉及荖花萃取液對口腔細胞造成破壞。4.確認檳榔子、荖葉及荖花具有相同的相剋化合物-多酚類物質。將來可以收集檳榔子、荖葉及荖花的萃取液,若能施加在需要除草的地面,藉由它們所含有的多酚類物質,使雜草難以生存,故能夠成為天然除草劑,將可減少化學除草劑的使用量。

十震九穩-建築物抗震之研究

地處環太平洋地震帶的台灣,發生地震是常有的事,雖然科技突飛猛進,對地震的來臨仍是無法準確預測,所以要防止震災所帶來的危害,加強建築物的耐震、抗震是首要之務。本實驗以自製、簡易的震動平台來模擬地震時的橫向撞擊,測量出建築物被撞擊後的移位面積或移位量來表述其防震能力。從多次測量結果,我們得出:(一)等底面積、同重量的建築物中,以底面內角有銳角者(例如三角形)之耐震程度較佳。(二)鋼骨構造的建築物以大 X 型的斜桿拉張作用,最能分擔樑柱所承受的撞擊力,故抗震能力最好。(三)建築物在安全載重的條件下,可提高建築物穩定性,也提升了防震效果。(四)加裝阻尼器的確增加建築物的抗震力,是極佳的抗震設計。

雙液滴的碰撞現象

我們經過一連串的實驗,我們發現雙液滴碰撞會彈開與液滴的表面張力有關。當碰撞的 兩液滴的表面張力相同,則雙液滴在碰撞瞬間會黏合在一起而成為一顆液滴;但如果是兩液 滴的表面張力差距越大,則雙液滴在碰撞瞬間彈開的機率將升高,機率甚至高達百分之百。 另外,液滴在碰撞前的瞬間速率、碰撞的方式(擦撞或正面碰撞)和質量大小也將影響雙液滴 彈開的機率。瞬間速率越快則彈開機率較低,相反的,彈開機率則升高。雙液滴使用擦撞的 碰撞方式,其彈開機率較正面碰撞來的大。這幾個結果顯示,碰撞的力道越大,雙液滴越容 易黏合在一起,相反的,越容易彈開。