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國中組

情人湖畔的網主—人面蜘蛛

有一次爸爸帶全家到情人湖郊遊,用完餐後,妹妹和我在湖邊山坡樹林中玩躲貓貓,正玩的起勁,忽然從應陰暗的樹叢中傳來妹妹的驚叫聲,連忙跑去一探究竟。天啊!我也被眼前諾大的蜘蛛給嚇壞了,而且附近不只這一隻,這到底是什麼蜘蛛?這一嚇竟發我對牠的好奇心,在獲得父母首肯後,決定投入人面蜘蛛的研究工作。

尋找最死心蹋地黏著你的環保膠

我們將澱粉、高筋麵粉及糯米粉製作成環保膠,測試不同反應條件下黏著力的變化。發現澱粉環保膠的最佳黏著力的反應條件為:攪拌時間達九分鐘、水對澱粉的質量比為5:12、氫氧化鈉濃度為3.42%、反應溫度控制在35℃、硼砂濃度0.225%,製成的環保膠在木頭的表面具有最大的黏著力,單位面積可達30.97公斤重,我們將環保膠黏著在金屬、壓克力、玻璃表面發現加入洗衣精對黏著力有明顯的改善。將木頭表面在一百八十目的砂紙磨擦後,環保膠可達其最大的黏著狀態。我們在顯微鏡下觀察澱粉粒子的變化,發現加了氫氧化鈉的澱粉其網狀型結構會隨著時間的增加而漸漸吸水膨脹,攪拌九分鐘時網狀型結構最密,這時候的黏著力也會因為網狀形結構的膨脹因而上升。

死灰復燃的電池─乾電池的永續利用

某次阿姨告訴我們:「摩擦廢電池的二極可使電池中的電增加」如法炮製後果真如此,於是想更深入研究廢電池的利用。

微風六型水族冷暖過濾整合系統

本研究主要目的在於設計一套環保節能、價格低廉且維修方便的水族整合系統。因此我們針對市面上常見的水族設備進行優缺點分析,並且從冷卻、過濾與溫控三大方向進行研究與改良。實驗過程有以下幾點重要心得與發現:小型水族系統可採用致冷晶片(Thermoelectric Cooling, TEC)作為冷卻機的冷卻核心,其整體表現優於傳統壓縮式冷卻機;致冷晶片的「熱面」散熱越好,「冷面」致冷力也越好;致冷晶片雖然運作電壓越大時,降溫幅度越大,但最佳經濟模式為在電壓12V下運作;致冷晶片在室溫越高的情況下運作,冷卻效果越好;致冷晶片搭配電子式控溫器,水溫控制的精確度較高,但也因啟動次數較多,造成晶片故障率提高;我們所研發的「微風六型不鏽鋼冷卻平台」為升降水溫的最佳介面;「微風六型水族冷暖機」搭配「側面強制過濾+底部過濾」的過濾方式將可適用於所有的水族養殖系統;「微風六型水族冷暖整合系統」採模組化設計,維修容易、價格低廉且環保節能為值得推廣的水族整合系統。

羽置今拾-應用羽球重心斜面力學整列與拋物線的省力收集器

為達到省力且不傷羽毛的大量撿球技術,我們開始進行資料的收集以及實際的測試。針對羽球的特性進行分析後,發現因羽球的重心因素,導致其掉落時,呈現底部朝下的狀態,並且產生偏置的現象,會造成收集上的困難。為克服羽球掉落時位置不固定的問題,因此我們開始思考如何對羽球進行「整列」的動作。本組以實際操作,分別七個動作,清楚說明整列動作、力學原理及拋物線收集。過程中我們運用羽球的重心、簡單的斜板力學原理,以達成省力收集羽球的目標。在模型、成品製作的過程中,我們也學習到手工具的應用,各式材料的使用與加工方式、了解其內涵與體會到製造設計的精神,未來,可大量應用在生活上的收集整列機器上。

屏東三地門地區斷層帶變質岩內斷層泥結構探討

本研究是來自於 Nature雜誌有文章說到,在地震發生地層滑動時,有單層奈米顆粒,造成能量的釋放不如想像的多,經由尋問專家,瞭解到斷層泥是斷層帶上極細的構造。又由於本校特色為奈米科技,在上課中就對奈米的認知有所瞭解,所以我們就以探討斷層泥是否有奈米結構為主。屏東三地門地區斷層是一個很明顯且採樣容易地區,所以我們就以它為研究對象。 結果我們有一些結果 1. 利用AMF、SEM等檢測儀器,發現屏東三地門地區斷層中的斷層泥確定有奈米結構。 2. 發現奈米顆粒有些產生在裂縫中,有些浮在上層石粒。 3. 發現奈米顆粒與背景組成元素所含種類幾乎相同,有O 、Al 、Si、Fe 、Mg、K 、C等,可證明奈米顆粒不是雜質。 4. 我們建構一個奈米顆粒產生的模型:當地震造成地層斷裂的瞬間,因高溫高壓的環境,此時在斷層泥中產生很多裂縫,多餘的圍岩擠入裂縫同時形成奈米結構,至於有些奈米顆粒浮在上面是,經過滑動被擠壓出來浮在上層中。 今年我們是變質岩的斷層泥,未來我們將繼續沉積岩的探討,目前鎖定應菜龍斷層的斷層泥內結構及成分。

鏽裡磁場乾坤大

本研究主要是探討鐵在磁場中的生鏽速率,我們利用強力磁鐵製造磁場,再將鋼絲絨置於磁場中使其生鏽,而後測量鋼絲絨的耗氧速率來了解磁場對鐵生鏽的影響,經實驗發現當磁場越強時,鐵生鏽速率越快;另外我們也測量銅及鎳在磁場中氧化的耗氧速率,實驗後發現磁場對於銅及鎳的氧化速率沒有影響;此外,我們對於電場作用下的鐵、銅及鎳氧化情形做實驗,發現電場都會使三種金屬氧化速率變快;而在電磁波作用下,我們也發現鋼絲絨的耗氧速率沒有影響;最後我們也發現鐵釘生鏽後再磁化,磁化後磁場比未生鏽鐵釘強,且對於磁性的保持較久。

ZZZZZZZZZZ姑婆芋毒性之探討

小時候到山間玩耍,遇到下雨時就常摘一片芋頭類植物的葉片中充當雨傘回家,但有時候會覺的手上皮膚癢癢的,有時甚至起了一點點的小紅點。曾忘了摘過葉柄,拿到東西就吃!結果嘴唇是又麻又癢,在家中廚房幫忙切芋頭時有時也會覺的手癢。同學們討論結果,也都有相似的經驗。後來看過報紙刊載有一棟叫姑婆芋的植物全株有毒。對照了外表和我們家附近的芋類相似,且多會引起我們皮膚發癢。因而引起了我們對他們「毒」性的探討和如何區分可食與不可食種類的興趣。

地下的V尾怪客--蠼?

本研究針台灣常見但研究不多的革翅目昆蟲—黑環真肥?( Euborellia annulipes)進行飼養與觀察。描述其形態、生活史及觀察所得之生態習性。本種蠼?完成其生活史由卵孵化經一~五齡若蟲約70-90天,雄蟲壽命較雌蟲短,數量上雌蟲佔多數(雌:雄約為6:1)。若蟲與成蟲食性皆為雜食性,遇到小型獵物則以尾鋏攻擊和捕食。攝食後會以步足、口器清潔觸角和身體。求偶時由雌蟲主動,交配的姿勢尾對尾呈一字或S字形。雌蟲有守護照顧卵及一、二齡若蟲的行為。同目間體型較大的個體會掠食體型較小的個體。本研究亦嘗試提出革翅目的六科分類檢索表。建議以觸角節數與比例、腹部節數與形態、尾鋏的形狀、體表的顏色與毛的分佈、跗節特徵作分類依據。

球的移動-引出數學之「妙」

我們先利用最基本的樹狀圖,可推導出許多奇妙的關係與規律,也知道了尤拉分割公式與三管的問題有極大的關聯性,使我們得到了三管的公式,但由於三管和四管的公式無法相通,因此我們將樹狀圖先簡化成數對形式,再轉成網狀圖,最後調整為階梯圖,不僅讓三管與四管有了關聯性,也讓我們猜測出五管以上可能為超立體的圖形,讓我們完整的結束了這個研究。