全國中小學科展

生活與應用科學科

環保蛋殼紙

本研究利用廚房廢棄物~蛋殼~的碳酸鈣成分做為蛋殼紙製作之主要原料,使用研砵工具研磨取得所需的蛋殼粉,並且一一秤重算出一顆蛋殼的碳酸鈣重量,再經由實驗探討製作蛋殼紙的最佳方法,結果找出白膠是最適合製作蛋殼紙薄膜的材料,並且以三明治夾層方法操作蛋殼紙的製作流程,再以不同種類的筆進行蛋殼紙書寫及防水的相關測試,最後利用製成的蛋殼紙做成小書、靜思語小卡、獎狀和立體紙花的生活應用。

繩「紙」以「法」?紙繩應用在生活中

從媽媽用來裝點心的盒子的紙繩裡,讓我們突發奇想,設計製作一台有趣又新鮮的「自製紙繩編制器」。利用平常最常見的報紙、便宜又美麗的皺紋紙,編製許多的紙繩。從紙繩的長度、圈數、纖維方向、材質中進行載重量和拉力的實驗比較,並讓我們意外發現紙繩真的可以承受很重的東西。因此,我們如果利用看完的報紙、廣告紙、皺紋紙製成紙繩,應用在生活中,不但可以減少垃圾,而且說不一定可以取代塑膠製品,減少環境污染。最後我們將編製好的皺紋紙紙繩和報紙紙繩編製成許多日常生活的物品,有運動的、有裝飾的、有實用的穿著配件等;而且發現浸過亮光漆、蠟或白膠水的紙繩製品, 有的可以增加防水性,有的可以增加載重量。

環保淨水器

去年夏天的颱風帶來大量的雨量,讓石門水庫水變得十分混濁,所以停水停了好久?下了大雨怎麼反而會缺水呢?新聞說化學藥劑明礬可以淨水,但是加太多對身體不好,所以我希望能找到既環保又有效的淨水方法來解決這個問題。並且設計了一個自製濁度計來測量辣木淨水的程度,並從實驗中不斷改良,讓它可以很清楚的顯示出溶液的濁度。在淨水效果的測量中發現許多事情:1. 辣木淨水的功能比明礬的效果好,而且辣木粉是天然無害又可大量取得;2. 辣木和明礬的淨水效果,跟粉末的比例以及泥水溫度有很密切的關係; 3. 不是所有的植物種子粉末都具有淨水效果;4. 泥土的顆粒愈細,辣木淨水的效果愈快也愈佳;5. 設計製作的環保淨水器具有良好淨水效果。

誰才是保麗龍的剋星

之前有研究已經證明麵包蟲會吃食保麗龍,但卻不知道俗稱麵包蟲的蟲到底是哪一種會吃保麗龍?效果又如何?藉由本實驗證明常被稱為麵包蟲的大麥蟲和黃粉蟲都會吃保麗龍,但以大麥蟲的效果較好。又在分解保麗龍時,將保麗龍裁成片狀有利於麵包蟲的食用、分解速度快;且保麗龍的顏色盡量以白色較有利於麵包蟲的取食。另外,還比較了這二種蟲對同為塑膠類製品的塑膠袋分解能力,發現這二種蟲亦會明顯吃食加了玉米粉粒的環保塑膠袋,更增加了這二種蟲在分解塑化類廢棄物的運用性,可作為我們環保的好幫手。

史特林你真酷

本研究是以致冷晶片來降低史特林引擎冷卻部溫度提昇運轉效率,並使用發電晶片來提供致冷晶片致冷時之所需電力,希望能藉由此實驗探討,創造效能更佳的史特林引擎,降低對石油的依賴性。

積木週期表

本研究是以原子序、原子量排列方式來定義位置的觀念,建立成積木週期表,將空間分為X-Y-Z 三個方向,來尋找積木外型,使之不遺漏,而XYZ 格裡的數字分別代表,從三個視角看過去積木的根數;其次還需要探討積木組合順序及位置,找出外型及零件最為對稱、美觀之積木,讓積木不僅是難易度不同的益智玩具,還是一項藝術品。

神奇的金紙灰

本實驗主要是探討如何製作有效的防火塗料,使其達到環保又省錢的利用。 我們利用拜拜後燃燒剩下的金紙灰燼,來當作防火塗料的主材料並使用不同的黏著劑〈例如:膠水和白膠〉與金紙灰燼混合,塗在實驗用的冰棒棍上。經由設計九組不同的實驗,我們發現到純粹的冰棒棍在酒精燈上燃燒,平均約8秒即起火燃燒;若在冰棒棍表面塗上金紙灰燼加上各種不同的黏著劑所製成之防火塗料,其起火燃燒的時間均有明顯的延後。實驗結果也顯示不同的先後順序之塗料塗抹製程,其防火效果,也會有明顯的差異。 我們為求能獲得更佳的防火塗料,選用學校實驗室中的碳酸鈣及碳酸氫鈉藥品作為第二主材料,將藥品混合金紙灰燼與黏著劑作為防火塗料,使用碳酸鈣藥品的實驗結果顯示防火功效並不如膠水加上金紙灰燼來得好;而且意外發現使用碳酸氫鈉藥品加上膠水混合,產生縮合之化學反應,其產物有如一團橡皮筋球,無法作為塗料使用。 這次的實驗讓我們知道,像金紙灰燼這麼平凡無奇的東西,竟然也能發揮這麼令人意想不到的功效,實在奇絕!

學校剩飯的妙用─酒精發酵之探討與應用

老師曾說:「酒精能殺菌,主要是利用酒精引起蛋白質變性,導致細菌或病毒的死亡。」加上學校午餐總會剩下許多剩飯,這讓我對「酒精發酵」產生興趣,想進一步探討研究。 我們以微生物進行米飯發酵,蒸餾出酒精,並測量濃度,作為米飯發酵力優劣的標準。接著進行不同菌種、不同糖量、不同米麴菌量、不同溫度、不同米量和不同發酵天數對米飯發酵力的影響等實驗。發酵後的酒精,還製作出消毒酒精、料理米酒、水果酒和燃燒用酒精。最後,進行簡易蒸餾設備的改良,大幅提升蒸餾酒精的濃度。 實驗結果,以米麴菌進行發酵最好,酵母菌效果最差。此外,適量的糖有助於米麴菌的發酵力,增加米麴菌量和米飯量,並在高溫的夏天進行發酵,更能提高米飯發酵力。

「飴」然製得,「糵」你栽~DIY麥芽糖有一套

本實驗主要為研究以「最經濟」、「最便利」及最「節能減碳」的方式製作傳統麥芽糖。從實驗得知發芽中的麥芽種子是催化的關鍵,而其鬚根則無催化作用。而成長7~10日麥芽為最佳採收期。將麥芽去根後與糯米以1:4為最佳混合比例。並發現利用糯米煮熟後的餘溫,在室溫下即可進行發酵作用,而保溫方式以溫度越高(55℃)反應速度越快。若改以糯米粉為澱粉來源,糊化的最佳溫度為70℃,溫度過高,口感反而不佳。-20℃冷凍乾燥法及常溫日曬法並不會影響小麥草內澱粉酶的活性,這將有效解決小麥草保存及夏季不易栽培的問題。而麥芽糖成品水分含量在18%以下,能有效防腐達6個月以上。

聲鳴遠播~大聲公的終極挑戰!

傳聲筒(一般俗稱大聲公)是在生活中常常可以見到的物品,它能使發出的聲音更加宏亮。本研究的目的即想探索、改良大聲公的各種可能性?所以改變了大聲公的長度、口徑大小、材質、形狀及測試不同位置大聲公的聲音效果,也就是想要進行一項大聲公的終極挑戰,現在就請您仔細看看我們的研究喔!