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自然科

來電吧!推動未來氫能源

將水電解產生氫氣,可以供給至燃料電池,如此可將「水」看成是未經轉化的燃料,而只要不停的供給燃料給電池,就可不斷的產生電力。本實驗想利用再生能源即太陽能及使用日常生活中容易找到的水果與水溶液搭配金屬後產生的電力,希望能做到將水電解產生氫氣的目的。經由各種電極材料測試選擇後,利用三用電錶測量水果與水溶液製成電池之電壓與電流。系統化地測量後,找出其中效能最佳的電池組,再將水電解產生氫氣。透過實驗找出自製電池的最佳做法、選擇適合的電池材料包括水溶液和正、負極材料的各種組合。本實驗發現:(一)電池電壓的大小隨電極材料而改變、(二)電池電流量的大小與電極深度、距離、水溶液種類有關係、(三)電池串聯時,電壓能增強、(四)紅銅加鎂及紅銅加鋅的電壓值最大、(五)運用不同的能源,將水電解產生氫氣,再讓「燃料電池」運作的目的是可行的。

廚房發現氧氣罩---兼談自製簡易測量氣體生成反應速率裝置

本研究在探討火災發生時,利用常見及多種澎湖當地的季節性食材、簡易容具及雙氧水,來製作逃生用氧氣罩的可能性。在探討食材催化雙氧水產生氧氣的實驗過程中,需要自製簡易測量裝置來測量無色氣體生成反應速率,可以提升測量的精確度,以此裝置在眾多食材中探究出地瓜催化生成氧氣的速率最快。製作氧氣罩方面,自製了「密封袋氧氣罩」及「洗衣精空瓶氧氣罩」。因為須討論到氧氣濃度過高過低及二氧化碳濃度太高問題,因此各有其特殊的使用方法,來調節適宜呼吸的氧氣及二氧化碳濃度。

筷裡乾坤

近年來政府有關單位一直加強宣導國人對『環境保護』、『綠色消費』應有的概念和認識,故提出不少政策,例如:“不用塑膠袋,強制執行垃圾分類、自備餐具、、、”等等新政令,這些政策均是要改善整個生態環境,使其受到適度的保護;讓國人在生活環境上可以獲得更舒適安全,讓生活在地球上的所有物種均能延續其生命,進而能在這地球上生生不息。

有機的「生機」與「轉機」

有機蔬菜,強調生機飲食的概念,一直是現代人追求健康的目標。「有機」真的就比較健康嗎?為了追求與驗證這樣的論述,我們試著以有機蔬菜的施肥為探討重點,嘗試比較校園中栽種的有機蔬菜,與同學家中種植的有機蔬菜,參與市場上所販賣的蔬菜做分析討論。許多蔬菜因施氮肥過量,致蔬菜體內含高濃度的硝酸鹽,吃進我們身體,經消化系統,變成亞硝酸,這是醫學界證明會引起癌症的物質。而一般的化學肥料的使用正是造成氮肥過量的主因。我們藉由硝酸鹽試劑,來測試不同種植施肥方式的蔬菜中,所含硝酸鹽的含量,嘗試說明「有機蔬菜」的健康概念。讓校園有機蔬菜的種植更具「生活性」與「教育性」。

東岸滾石合唱團─鹽寮段海岸地形素描

本研究使用 8 個月的時間,以田野調查法,勘查了學校礫石堆、鹽寮海灘、新城海灘、鹽寮船澳海灘。在新城海灘,我們發現湍急的立霧溪河水夾帶著大量的泥沙,使海水非常混濁,沿岸激流和沖流、回流都非常強烈。河岸可以清楚的看到淘選不佳的沖積層。在鹽寮海灘,我們看到菲律賓板塊漂移衝擊造成的地形---傾斜約 900的砂頁岩互層和海浪侵蝕交互作用而造成的「木乃伊」地形、傾瀉岩塊造成沉積岩走向改變的構造、波蝕台上的潮溝、壺穴、泥炭、結核等。在鹽寮船澳發現突堤效應造成自然海岸地形巨大的改變。而突堤北岸沖流回流強弱又直接影響船澳北側南段北段沙灘構成,例如南沙北礫、灘台南低北高、後濱南寬北窄等等。我們也利用四分法採海砂標本,再用篩網分析沙子的大小,並根據哈巴科夫磨圓度,分析海灘礫石的磨圓度,嘗試了解比較不同海岸堆積物的差異。

老酒的秘密

馬祖地區幾乎家家戶戶都會釀老酒,這也可以算是馬祖地區的一項特色!每一戶人家釀出來的老酒味道都不一樣,有些老酒是酸的,有些則不會,就算是酸的,酸的程度也不一樣。常聽人家說,釀老酒時很容易變酸,材料都差不多,釀出來的味道卻不同,究竟是什麼原因使老酒變酸的呢?怎麼樣才會釀出好喝的老酒呢?常常看到爺爺奶奶在釀酒,可是對於過程卻不是很清楚,這一次就藉著這個機會,了解一下馬祖的傳統文化,我們自己來釀釀看!

底片盒的歌舞秀

生活中的物品會因撞擊、摩擦、注入空氣等等發生振動,會發出聲音,在經由空氣的傳送,讓遠處也聽得到。在利用送入空氣形成空氣柱而發聲的樂器,我們可以改變其空氣柱的長短來控制音階高低。利用光線反射,微量放大的原理,使聲音變得聽得到也看得到。底片盒的入氣口形狀、設置位置,吹送氣口的大小、按孔位置、底孔的設置都會影響口笛的發聲及變化。底片盒「聲」「光」效果十足的歌舞秀,讓我們這一次的自製樂器,聲音產生的探究活動充滿了驚奇,也讓我們收穫豐富。

聰明的高速公路大啟示—汽車撞擊力和碰撞緩衝功能的變因研究

國內高速公路一條一條的興建完成;發現它的中央分隔島有很大不同的改變。更從網路資料得知,政府不斷的朝“聰明”的高速公路努力情形。其中以驚心動魄的死亡車禍,給我們印象特別深刻,因此決定對如何減低高速公路車禍損失進行研究。首先對汽車撞擊力和碰撞緩衝功能的變因,著手進行研究,我們利用智高組合玩具,設計製作了多種不同車頭 (保險桿)的實驗車,同時利用鋼筋水泥製作了三種不同形狀的護欄,再利用橡皮筋彈力,實地進行汽車碰撞實驗。我們為了驗證汽車之撞擊力及碰撞緩衝功能,利用日常生活中各種物品設計製作出4種測撞器,效果極佳,是值得介紹的創意。最後經過研究得到的結論是:高速公路的護欄、碰撞角度、汽車車頭(保險桿)形狀及車速都是影響汽車碰撞緩衝功能的重要變因,要減低高速公路上車禍造成的損失,一定要重視它。

「炭」索秘密

木炭是大家烤肉時常常使用的燃料,它具有便宜,溫度高,時間久的特性,但要使它一下子點燃也需要費一番功夫,因此針對上述缺點,便有業者推出快速炭,基於我們對快速炭的好奇,於是展開了木炭與快速炭的探討研究。我們經由資料的蒐集以及實驗室內一步一步的實際模擬,逐漸解開了我們心中對快速炭的困惑。從這次的研究當中,我們了解到燃燒的原理,以及快速炭的可能成份是木炭、黏著劑、硝酸鉀助燃劑。而在自製快速炭的過程中,我們也發現當漿糊、木炭、硝酸加的比例為4:3:1時,成形及燃燒的效果最佳。從這次的研究中讓我們了解:一種新商品的研究與開發是相當的不容易,必須要盡善盡美才可以受到消費者的青睞。

塑形密碼

本研究在探討塑膠食品容器之塑號意義,藉以提升塑膠食器使用之觀念。研究從問卷調查與收集食器方式建立初步認知,再從中挑選代表樣本,利用自製重壓及磨損工具、受熱裝置、水質測定器與水藻,探討其受力、受熱表現以及受時間與溫度的影響。研究發現:1.塑膠食器材質外形會影響其受重壓的強度與受磨損的硬度。2.塑膠塑號決定其燃燒特性;影響塑膠變形情形是烘烤大於水煮方式,且變形率與塑號塑形有關。3.時間與溫度都會影響塑膠之物理特性,尤其是長期冷凍與照光;而時間比溫度更會造成塑膠對水質與藻類的影響,尤其是長期受熱。研究結果呈現一份塑形密碼,提供大家在生活中適切使用塑膠食器;並可提供相關塑膠研究單位作深入之探討參考。