國小組

資源回收需要花費許多人力，因此我們想要嘗試製作一個自動回收系統，來解決這個問題；首先我們探討四種物理特性對鐵罐、鋁罐及寶特瓶檢驗後的差異，我們先後根據不同特性及原理自製了瓶罐撞擊器、磁場檢測儀、導電檢測儀及光反射檢測儀來蒐集各種數據，我們發現可以利用敲擊後的聲音頻率來找出寶特瓶，利用磁場感應的方式找出鐵罐，利用導電及光反射的特性來找出鋁罐。 我們進一步利用「二分法」與磁場及光反射這兩項物理特性來設計出一個自動分類系統，這個自動分類系統能夠達到100% 的檢測成功率，因此，利用物理特性對三種材質瓶罐進行分類是可行的，我們的資源分類系統可進一步開發成大眾使用的資源分類工具。

本實驗想透過海藻酸鈉與乳酸鈣的交聯反應包覆清潔劑，做出晶瑩剔透的洗潔晶球，並結合「無瓶水」概念改善晶球成型方式，運用反轉球化、二次凝膠球化，做出薄又堅韌的水球外膜；為克服洗潔劑影響海藻酸鈉與乳酸鈣的交聯反應，及鈣離子會減弱洗潔劑起泡力等因素，我們絞盡腦汁嘗試，成功運用自創「核殼結構」、「全冰球」、「鍋蓋法」製程，也就是先用水結成冰球並燒熔出—中空洞後形成“冰殼”，再灌入洗劑做“核”，此核殼冰球再冰回球形冰晶時外裹乳酸鈣，再置入海藻酸鈉溶液，並運用二次膠化技巧再次與乳酸鈣溶液反應，製作包覆清潔劑的水球，使其在兼具環保、美觀、實用的角度下，呈現薄膜、擁有洗潔力並減少罐裝塑料的洗潔晶球。

我們以水壓65gw/cm2為基準，量測不同濾材的流通速率，作為濾程設計的依據，應用連通管原理、巴斯卡原理整合我們自創的腸道仿生濾柱，在有限的空間中設計出三區分離式連通管的最佳濾程組合，並結合UV-C殺菌燈管、太陽能供蓄電電池模組及無線遙控開關，設計出一台環保節能的家庭用移動式淨水裝置，體現工程思維及maker精神; 希望解決全球衛生落後地區，超過10億人無法取得乾淨飲用水的迫切問題，並獲Bill Gates foundation及Google邀請，赴美展示。

透過網路所公開的Prusa i3印表機設計圖和硬體設備說明資源，我們就以小學生的身分嘗試自製3D印表機。並希望自製3D印表機，已經完成多項日常需求中的物品，諸如： 1.個人文創商品：創意花盆、玩具魚、手機外殼、四肢可活動的機器人…等等。 2.用品修補：雨傘柄與機器人零件（例如損壞的關節與肢體）…等等。 3.機械零件修補等物品：轉軸與齒輪…等等。 在自製3D印表機以及校正的過程，我們改善冷卻系統使物品塑型更快，可減少變形並增加良率。

本研究主要是發現慣行茶菁經過日光萎凋會讓氧氣生成量變少，時間越久，對慣行茶菁的上層影響越大，對下層茶菁影響最小。用炫風烤箱模擬炒菁效果，發現隨著烤箱的時間增加，對最上層的慣行茶菁影響最大，對最下層的慣行茶菁影響最小。和慣行茶菁比較，經過日光萎凋後，最底層的有機茶菁呈現最活躍的酵素活性反應。模擬炒菁的烤箱作法，發現底層有機茶菁在烘烤1分鐘內，呈現的酵素活性是所有實驗中數據最大的。用煮過的新鮮有機茶菁水和新鮮慣行茶菁水來模擬清潔劑，發現這兩種茶菁水對清潔脂肪和澱粉的殘留均有顯著效果，烘烤過後的有機茶菁清潔液對脂肪和澱粉的清潔效果是我們未來研究的方向。

本研究經實驗結果發現，在發芽率部分，以pH值為6.1棉花培養皿種植黑豆，滴入pH7.0中性水溶液的發芽率最高；培養土pH值為7.7，在培養土中種植黑豆，澆灑不同酸鹼值的水溶液，黑豆發芽率良好，約為95%~100%；校園中的土壤pH值約為8.2，將黑豆種植在土壤中，黑豆發芽率皆可達到100%。 在黑豆生長高度部分，將黑豆種植在培養土中，澆灑中性水溶液的黑豆剛開始生長較為緩慢，最後高度最高。將黑豆種植在土壤中，以澆灑中性水溶液的黑豆生長最快速。而黑豆生病枯萎發生率部分，栽培介質為培養土或土壤皆是以鹼性水溶液的黑豆生病率最高。最後關於黑豆的豆莢的平均長度和平均重量以澆灑酸性水溶液的豆莢最長；豆莢數量上以澆灑鹼性水溶液的豆莢數量最多。

看過噴水後會舒張的葉脈人造花手工藝產品，我們試著重現並透過各種研究來找到ＳＯＰ標準製造流程，達到又快、又有效果的量產目的。研究發現「桂花葉」用強鹼煮爛葉肉，保留葉脈的效果最佳、選擇「中年葉」搭配「泡水搓揉法」成功率最高。在「未加工的乾燥情況」下，葉子因為形狀記憶回彈60%角度，「噴水後」葉脈纖維吸水、恢復形狀，額外伸展1/3角度。 在「強鹼環境」加工，吸水恢復角度提高3度、速度沒有明顯差異。「強鹼且加入雙氧水」再次加工後，乾燥情況自然回彈率大幅降低，吸水恢復角度可達90度以上，吸水延伸速度快未加工組3倍，有顯著效果，證實「強鹼有氧環境下，纖維素成為鹼化纖維素達到『絹化』，柔軟度提高、吸水力增強」的效果。

本研究為了探討台中市捷運施工、大樓興建及汽機車等帶來的空氣汙染，對行道樹的影響，於是選擇捷運路段〈G6-G8站〉的樟樹進行研究。我們發現捷運路線的樟葉外觀上有明顯褐斑、葉片色素分布不均、且有厚厚的灰塵及油汙，而以本校校園樟樹做為對照組，發現一年四季，其葉面上的落塵量都較本校多，尤以冬季最明顯，分析此落塵量與四季的雨量多寡有關，且冬季落塵水溶液pH值明顯較高，推測是鹼性的水泥灰塵所致，而此路段下層樹葉落塵量約為上層的2倍。經實驗也發現這些佈滿塵埃的葉子，它們測得的光合色素含量較對照組低，並且葉片的蒸散速率及蒸散量也降低了。透過顯微鏡的觀察，這些受空氣汙染的葉片會增加葉背氣孔數及擴大氣孔來維持體內的恆定。

在一座太空基地外，有10個等距離的衛星站排成一列(如圖一)。現有10個太空人分別前往相異的衛星站執行任務，他們從基地搭乘飛行船一同前往，但飛行船只能降落一次，所以有些太空人還要再利用推進器才能抵達要到的衛星站。當太空人向外太空方向(向外)移動一個站距，推進器要耗能5根燃料棒；向基地方向(向內)移動一個站距，推進器要耗能2根燃料棒，那麼飛行船要降落在哪一個衛星站，才能使這10個太空人的總耗能最小？ 我們將上述推進器向外、向內的耗能及衛星站一般化，並改變情境，亦即並非每個太空人都要搭飛行船抵達衛星站，也可以只靠推進器抵達；或者並非每個衛星站都有任務要執行，可以只有某幾個衛星站需要太空人前往執行任務。

本研究透過收集資訊的能力，藉由網路資源、手機APP功能，期許達成測量物體高度誤差小於1%的目標。最後找出能以最小誤差來測量臺北101大樓的方法。 最初先嘗試不同測量物體高度的方法，討論過程中發現隨著不同角度，物體距離與高度存在規律的倍數關係，利用網路搜尋發現這就是三角函數的基礎概念，最後選定以此方式來測量臺北101高度。 研究發現，以簡易手機自拍三腳架、手機角度APP，在臺北101大樓仰角45°的周邊地點中，以臺北市府廣場測量臺北101大樓高度是最適當的地點，平均誤差在1%以下（0.356%），最低測量誤差甚至達0.007%（誤差3cm）。