國中組

一般人甚至部份科學家以為，無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia(Sparrmanm,1798)蝶蛹顏色與環境背景色，有必然關係！根據本組研究發現-無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia）蝶蛹顏色的決定因子並非環境背景色！無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia）蝶蛹顏色的決定因子為蛹色誘導環境的質地與質感、無尾鳳蝶(Papiliodemoleus)與台灣文白蝶(Pieriscanidia）蛹色誘導環境的光滑與粗糙程度決定蝶蛹的顏色-即蛹色誘導環境光滑時呈綠色蝶蛹，蛹色誘導環境粗糙時出現非綠色蝶蛹。

本研究以多種纖維質廢棄物作為造紙原料，造出媲美市售的紙張。我們發現：玉米皮適合造紙且品質穩定；木屑、玉米梗造紙張力低且易碎；低濃度鹼液解纖的甘蔗渣膠質多，紙張透明易皺縮，但高濃度鹼液解纖，紙張平整白皙；柚子皮膠質太多，不易造紙；雜草可造紙但纖維明顯；竹筷纖維粗硬，紙張厚且張力低；稻草造紙品質佳且原料充足，是造紙界新星。改變變因上，果汁機打1分鐘可使張力提升；添加膠水或澱粉液能提升張力及降低吸水量；200目絹框抄紙張力較好；加熱浸泡50%雙氧水可漂白。校園落葉單子葉比雙子葉植物適合造紙。複合材料造紙時，添加少量甘蔗渣或柚子皮纖維可提升張力，少量竹筷纖維能使紙張硬挺。最後本研究推薦數種造紙方法供大眾參考。

本實驗利用實驗室簡易器材設計了一系列的實驗，探討自動澆花器之原理及影響澆花器流速的各項變因：一、自動澆花器原理：盆栽中水分因重力往下流，再由於水分子間的吸引力，使供水容器內的水不斷的被往上拉，所以水分可持續供給到盆栽。二、影響流速變因：(1) 毛巾內含水量愈多，則流速愈快。(2) 水分流經毛巾長度愈長，導致阻力增加，則流速減慢。(3) 毛巾的寬度愈寬，則流速愈快。(4) 毛巾層數在 6 層以內，層數愈多則流速愈快，但毛巾層數超過 6層後，則流速增加不明顯。(5) 材質的吸水性方面：毛料＞棉＞麻＞尼龍，以毛料和棉的吸水性較好。(6) 供水容器水面高度必須比盆栽底部高，供水容器愈高，則流速愈快，若供水容器水面較盆栽底部低，則無法供水。最後實驗並針對本澆花器無法穩定供水的缺點，利用大氣壓力原理，設計出穩定供水的裝置，實際裝置澆花器時可先嘗試，再依本實驗所提供的建議調整，相信一定能裝置出最合適的自動澆花器。

經過我們努力的實驗後，我們發現：本實驗利用添加活性碳粉可大幅增加電池輸出的電流大小，改善單獨使用碳棒或備長碳得到的輸出電流不大，而且電流強度驟減維持不久的問題；另再添加聚丙烯酸鈉當膠狀劑和當做電解質中的吸水劑，減緩水份蒸發，可發揮防止溶液滲漏的作用外，同時可當黏著劑改善一般黏著劑無法導電的問題，對於電池的保存具有多重的功能。利用碳棒的罐裝圓柱型一般乾電池和白鐵網活性碳粉舖成碳紙電池，都確實可提供電能運用於驅動一般電器，經實驗電池負載低功率馬達下持續放電7天可運轉而不停止。

刺瓦姬針蟻是一種普遍分布於台灣落葉層的全盲針蟻，除了分類、特徵、分布等基礎文獻之外，研究關於其行為的實驗少之又少。本實驗則主要針對刺瓦姬針蟻的獵食機制及特殊的俘虜行為進行探討，而在刺瓦姬針蟻與蓬萊點琉璃蟻、黑頭慌琉璃蟻的實驗中，發現刺瓦姬針蟻的兩種獵食模式，分別為逐次獵食及分巢獵食，更發現到刺瓦姬針蟻對蓬萊點琉璃蟻會有俘虜對方幼蟲的行為，而且刺瓦姬針蟻的俘虜行為是跨亞科的俘虜這時目前沒有正式報告發表的。在台灣更只有臭巨山蟻會有俘虜行為，但也只是同種間的俘虜。目前，只針對到刺瓦姬針蟻獵食的現象，並未進行更深一步的研究。未來則會朝向刺瓦姬針蟻獵食機制及影響俘虜行為的因素及俘虜目進行更深一步的研究。

在對假酒的好奇心驅使之下，我們選擇了鮮美多汁的葡萄來釀酒並且探討影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素。在符合經濟效益的原則之下，我們找到了較適合釀造葡萄酒的砂糖與葡萄質量比約為1:4，若葡萄較酸澀可以提高比例到1:3。而在研究過程中，我們發現了影響釀造葡萄酒速率及酒質的因素有以下幾點： 1. 糖度：糖度愈低的葡萄溶液對於酵母菌增殖發酵愈有利。但糖度過低，釀造酒的酒精濃度偏低且易受雜菌污染而影響酒的品質；若糖度過高會抑制酵母菌活動，致使產酒率降低。 2. 溫度：若釀造環境的溫度太低，葡萄幾乎不發酵，所以釀酒需考量酵母菌適合生長的溫度。 3. 壓力：在釀造過程中，如果保持抽出瓶中的氣體，不但可以縮短釀酒的時間，還可以提高糖度的利用，酒精濃度也會略為提高一點。 4. 接觸面積：用果汁機將砂糖與葡萄充分打碎混合，增加了酵母菌與葡萄接觸的面積，可以縮短釀造的時間，其酒的色澤會較深，但口感較澀。 5. 加更多酵母菌：在釀造過程中，試著加更多的葡萄皮或添加釀造米酒用的酵母菌，我們發現了酵母菌的多寡會影響釀造的時間及品質，尤其是添加其他種類的酵母菌，會產生難聞的氣味，破壞了葡萄酒的風味。 6. 密封與否：在釀造的過程中，若未密封易受雜菌污染而影響酒的品質。 就經濟觀點而言，我們可以利用不同的方法縮短發酵時間，增加作業效率。調整適當的糖度、溫度、壓力、接觸面積及添加酵母菌，都會讓發酵速率變快，如此可以減少被雜菌污染的機會，具競爭優勢，但風味考量也是重要的，故理想的釀酒過程應同時考量發酵速率，風味，產酒率等條件。 在慎選原料，掌握正確的釀造條件前提之下，釀製水果酒的方法簡易又安全，不會有喝到假酒的風險，又可以享受ＤＩＹ的樂趣，建議大家不妨試試釀造適合自己口感的葡萄酒！

從一年級開始到現在”我們對於生物學的興趣不減當年。常想，當別人提出有關生物學的問題時，我們將如何去觀察、思考、討論、提出假設，進一步設計實驗，以尋求問題的答案。常我們吃木瓜時”對於晶瑩可愛的木瓜種子發生了興趣，很想知道木瓜種子外面的包膜有何作用？用手剝去包模，現出木瓜種于粗糙的表面時，隨手丟棄，無意中發現去了包膜的木瓜種子較不去包膜者早幾天發芽。此種發現引起了我們無限好奇，遂在老師指導下進行以下實驗。

經過我們努力實驗後發現：碳棒淬火可活化碳棒，加以塗抹碳粉後，電能明顯增加許多，並隨充電時間而增加電能，證實活性碳粉增強氫氧電池的功用。使用較多碳粉增加氣體吸附量，但充電時間長或充電電流大，產生氣體太多無法完全吸附利用，會降低充放電能轉換率。使用起泡劑增加電池效能，但亦會增加電阻。加入起泡劑對於硫酸鉀效能較好，硝酸鉀次之，氫氧化鉀增加幅度較小，其中10％胺基酸起泡劑＞10％SLS起泡劑＞10％DBN起泡劑。本實驗增加電池效能處理，包括淬火、電鍍和添加活性碳粉、包覆收集氣體、加入起泡劑氣泡法等方法，可利用國中實驗室電解水裝置轉變為氫氧燃料電池，電能轉換率由0％提高至3.55%，充電5伏特、6分鐘後負載馬達使用24分鐘。

鋅銅電池中若兩電極使用同一種金屬片，兩杯溶液及鹽橋使用相同濃度該金屬的鹽類溶液，當改變兩杯溶液溫度時，兩電極便會產生電位差，此產生電流的裝置稱為溫差電池。 溫差電池中若僅進行的反應，則其電池電壓與溫差成正比，且純粹是利用化學反應將熱能轉換成電能，此類電池我們稱之為「典型溫差電池」，例如 Cu(NO3)2及 AgNO3 溫差電池都屬於此類，但兩者差異是 Cu(NO3)2溫差電池的高溫杯為正極，而 AgNO3 溫差電池的高溫杯為負極。典型溫差電池的電壓與溫差、電解液種類及電解液濃度有關，電解液濃度愈小，電池的電壓反而愈大。 我們利用典型溫差電池的原理，自製環保、節約能源、可重複使用的實用溫差電池，以PVC 水管當容器，上、下兩端開口用銅片封住當電極，管內裝海棉及1M 的Cu(NO3)2 溶液，熱源加熱上層銅片形成溫差，當溫差維持在60℃至70℃之間，單一電池的電壓約40 mV，若串聯50 個實用溫差電池，估計電壓可達2 V 以上，就可以對鉛蓄電池充電。實用溫差電池的熱源可由回收冷氣機、工廠的廢熱，或直接利用太陽能來當熱源。

「火山」爆發的原因，對我是有很大吸引力的一項研究因為在電視上以及報章雜誌上常常提到這個問題，基於好奇心情，引起我的動機，於是我們便向老師請教，經老師指導下，更激勵了我們研究的興起。