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國小組

終結登革熱神器

白線斑蚊和埃及斑蚊的叮咬會造成登革熱,危害人類性命,利用藍光LED照射蚊子的幼蟲-孑孓,如果能在孑孓時期就死亡,就不會變成蚊子來叮咬傳播登革熱。實驗分成五個階段,第一階段先觀察藍光LED照射時間長短對孑孓和蛹的存活影響;第二階段進一步再觀察藍光LED照射高度對孑孓和蛹的存活影響;第三階段針對不同色光來驗證是否只有藍光能阻止孑孓;第四階段則實驗藍光和紫光對原有淡水生態內的動植物之影響;第五階段實際設計製作出符合人體工學的藍光LED照射器。實驗結果發現,藍光LED可以有效阻止孑孓變成蛹,且短時間內對原有淡水生態動植物還沒有觀察到會產生影響,是能阻止孑孓變成蚊子,成為避免登革熱疫情傳播擴散的「終結登革熱神器」。

液體密度測定儀~深水炸彈的應用

在日常生活中,我們玩過把生雞蛋放進水中,雞蛋會緩緩沉至液體底部,當我們不斷的加入食鹽至溶液中輕輕攪拌,可觀察到雞蛋會慢慢浮上來。這種神奇的現象,主要在於液體的密度不斷的增加。我們希望藉由『科學遊戲-深水炸彈』的製作與應用,利用液體壓力(p)=液面下深度(h)× 液體密度(d)的簡單公式應用。由已知純水密度=1g /cm3 當作已知條件,和各種不同溶液的比較,來粗略計算出待測液體的密度。

水中的殺手--漩渦

水中漩渦是個十分神秘的東西。根據我們的研究,一旦被捲入漩渦中轉速可達到 1 秒 5 圈的自轉速度。再利用紅色的色素水觀察漩渦的水流流動後,我們知道在水面沒有明顯旋轉現象時,水裡已經有旋轉的產生。水底孔徑越大的漩渦產生速度越快也越大,外加力量旋轉後,漩渦的形成速度也更快。在漩渦漏斗中間,部分以螺旋狀向下旋轉的水流會有反彈的現象,產生的原因之一可能是我們找出來的一股由漩渦底部逆流而上的水流所造成的。我們進一步利用小白菜種子代替紅色色素水後發現,這種像毛毛蟲般逆流而上的水流,他逆流而上的動力可能是來自漩渦結構快速旋轉時造成的。最後我們又利用旋轉石在底部沒有洞的容器中產生漩渦,結果一樣很特別,值得深入研究。

別太囂「蟑」!

家裡蟑螂不斷造成災害,因此想認識牠並除掉牠。牠是棕帶蟑螂,因為小型,很多人還以為是德國蟑螂。經我們調查,現在已是全島分佈且越來越多了。我們發現:牠常往上爬,且爪及爪間盤是美洲蟑螂的5倍及50倍。牠喜歡在溫暖隱蔽性佳的地點築巢,特別是如印表機這樣的塑膠機殼內,這是牠會造成機器短路的原因。想要用系統家具避免牠入住,需要高規格的1mm以下的縫隙。牠具有食屍性及食糞性,沒水沒食物可以活超過3週以上。除了市面上殺蟑用品,家中有四種天敵可捕殺棕帶蟑螂。網路上的殺蟑方法對棕帶蟑螂不全然有效。最後我們做出不會掉硼酸粉,高度合適(1.3cm),舊的器具(可能具群聚費洛蒙)使引誘入住的雙面膠硼酸蟑螂小紙盒,其一周致死率為71%。

修正教科書的「摩」力觀點-摩擦力跟接觸面積真的有關係

自然課本在摩擦力單元提示三個概念,分別是一、「粗糙面的摩擦力比光滑面大」;二、「水會降低介面間的摩擦力」;三、「介面接觸面積大小與摩擦力大小無關」。本研究發現這些概念與生活物理現象不完全相同,故進行實證研究,歸納研究結論如下: 一、微觀角度中,介面間實際接觸面積越大,摩擦力越大。 二、在無塵且無水分的前提下,兩接觸介面的摩擦力為「光滑/光滑」介面大於「光滑/粗糙」介面。「粗糙/粗糙」介面大於「光滑/粗糙」。 三、兩接觸介面間若有灰塵存在,通常會降低摩擦力。 四、兩接觸介面間大量水分會降低摩擦力;少量水分反而會增加摩擦力。 五、粗糙介面的紋路若不連貫無法排水,在多水情境時防滑效果較差。

二氧化碳難溶於水嗎?

本研究是去年科展評審教授提出「二氧化碳難溶於水嗎?」引發動機而進行研究。第二十五屆全國科展雖有類似研究作品,但我不太瞭解裡面實驗過程,於是設計一組排水集氣裝置當檢測工具,並利用純度較高二氧化碳實驗,因實驗器材較細緻,研究結果應較為客觀。過程先觀察蒸餾水通入二氧化碳前後pH值變化,發現二氧化碳在水中只是一部分溶解,並非立刻完全溶解。再利用檢測工具探討二氧化碳在不同條件溶液的溶解量,發現溫度高低、鹽水濃度、不同pH值酸鹼溶液等對二氧化碳溶解量有影響。最後探討試管頂端殘留氣體,推論二氧化碳鋼瓶裡除二氧化碳外,似乎夾雜少量其他氣體。使用60天收集試管頂端殘留氣體,經檢測發現是氮氣的可能性比較大。

親愛的,我白回來了─ 蘋果美白

六下自然課第一章防鏽和食物保鮮單元中提及蘋果泡食鹽水可防止氧化現象,電視廣告上又一直推廣煮菜要用健康低鈉鹽,而清泡蔬果則採高級精鹽,於是我們想探討食鹽的量、食鹽的種類、浸泡的時間要如何能控制,才能延緩蘋果氧化的情形,於是透過一起擬定實驗假設、實際操作、討論、收集等各種方法來驗證,結果發現了蘋果美白的最佳撇步:一、 購買價格較昂貴的蘋果(韓國、紐西蘭蘋果)氧化速度確實比較慢,證實了一分錢一分貨。二、 削蘋果時盡量在水中削,並將果心去除,至於蘋果的切片花樣任你變化。三、 蘋果削完皮後盡量泡在冰的汽水(雪碧)或食鹽水中。四、 浸泡蘋果的食鹽水水量以1500cc 加入八小匙(臺鹽附送)的天然超鮮鹽浸泡3 分鐘後取出(臺鹽廣告上可能以價格來考量用高級精鹽),蘋果將是又白又脆。五、 本實驗雖提供最佳蘋果美白的方法,但為確保食物的新鮮度,還是盡快食用完畢較妥當。

決剩Food,這「咖」油夠厲害—咖啡渣油抗紫外線效果之研究

因應咖啡消費量與日俱增,產生大量廢棄咖啡渣的問題,我們想找出咖啡渣的再利用價值。本研究先以不同溶劑、體積、溫度浸泡咖啡渣,將濾液經蒸餾設備濃縮取得咖啡渣油,找出抗紫外線效果最佳的條件;再比較不同沖煮方式、烘焙程度的咖啡渣,萃取出的咖啡渣油抗紫外線效果;最後將最佳抗紫外線效果的咖啡渣油與市售防曬品,照射紫外燈與塗抹在豬皮上比較。實驗結果顯示,咖啡渣油具有良好的抗紫外線效果,冷泡淺焙咖啡渣100 g,以150 ml丙酮,常溫浸泡,所萃取出的咖啡渣油抗紫外線效果最佳。利用「小畫家」軟體比較豬皮照射前後顏色差異,發現咖啡渣油防曬效果與市售防曬品PA+++效果接近。希望未來能應用在各式防曬用品,達到綠色環保的效益。

「石蓮食美」~抗氧化狠ㄍㄡˋ力

石蓮花易繁殖栽培,具高抗氧化力。實驗發現其抗氧化力會隨成熟度的增加而降低。採摘時間在10時前、儲藏以低溫4天內,其抗氧化力高。100℃持續加熱至20分鐘,抗氧化力不受影響,顯示其耐熱性好,是值得推廣研發的食材。以石蓮花溶液(水:石蓮花汁=1:1)取代清水沖泡奶粉或豆漿粉,加入乳酸菌粉(可用養樂多或優酪乳取代),不加糖,靜置室溫發酵約2天,即成高抗氧化力且無澀味的石蓮花優格。石蓮花經發酵後抗氧化力會提高,且隨發酵時間的增加而增加。應用石蓮花可去除食品殘留的過氧化氫:取豆干、麵腸約30克加水200㏄,加入石蓮花20克(約4片)浸泡1小時或煮沸2分鐘。應用石蓮花可製造氧氣:過氧化氫加入石蓮花,會加速分解而產生氧氣。

阿嬤的醃酸菜---醃漬液的再利用

以不同鹽量醃漬酸菜時,越低的鹽量(2%)醃漬,越快讓PH值下降,越高鹽量(8%)的鹽量PH下降的較慢,在均溫15℃的台灣冬季,30天仍無法達到熟成。 醃漬酸菜時,減少鹽的使用可縮短醃漬菜熟成的時間,2%~5%的鹽量使用可以讓我們在最短的時間裡享受到美食。越高的醃漬鹽使用,雖可延長醃酸菜的保存時間,但長時間的醃漬,易發生黴菌等有害健康的雜菌,使醃漬菜腐壞。醃漬過程中生鮮菜的硝酸鹽含量是最高,陽光曝曬會使硝酸鹽含量降至最低,但在醃漬後硝酸鹽含量會升高,仍低於生鮮時的芥菜硝酸鹽含量。醃漬酸菜所產生的醃漬液稀釋後代替化學液肥應用於植物的水耕栽培,有助於植物生長並可使植物的硝酸鹽含量降低, 試驗中發現越高鹽度效果越佳。醃漬液應用植物土植栽培,醃漬液中的有機酸可使種子提早發芽,提高發芽率。使用於耐鹽植物的培植上,也有防蚜蟲害、提高結果產量的效果。醃漬菜剩餘的醃漬液隨意排放棄置,易造成環境汙染、土壤破壞。