全國中小學科展

生活與應用科學科

省錢!再省錢!螺旋燈管散熱之研究

常溫下正常使用的螺旋省電燈管平均壽命與包裝上的有一段落差,玻璃罩罩住的平均壽命也比常溫下的少很多。研究結果顯示燈管的螺旋內部平均溫度偏高,且與螺旋外0.50公分的溫差頗大;而燈管於溫度長期過高的環境或因螺旋內外溫差過高,燈管承受不住而破裂壞掉,為平衡螺旋內外溫度,使用最佳的2個螺旋節導熱片來調節溫度平衡,在封閉的實驗環境中,可將對流速率增加43%;此導熱片適用於正立的螺旋燈管,而倒立的螺旋燈管則可用小型的散熱風扇,兩者皆可將溫度控制在35℃以下,有效改善過熱及溫差過大的問題。

水流之處有黃金!

為了不要讓台灣的水白白的流走,我們要把水流的動能轉變成有用的電能,為了要有效的提升水車的發電效率,我們展開了以下的各種探討,也希望這小小的研究種子,將能水流發電落實在台灣的每一個角落,我們更期盼台灣是一個處處有黃金的美麗寶島。

Let’s Play Dough——自製無毒黏土之研究

本研究主要在探討影響自製黏土的因素。由於擔心市售黏土是否有化學添加物?進而讓我們有自製安全無毒黏土的念頭。查資料時發現,大家寫的材料比例、作法都不相同,且都需再自行增添麵粉或水量,這讓我們感到疑惑,所以想用科學方法來測量,提供大家一個適合的比例與作法。我們利用自製的「黏度」、「延展性」與「柔軟度」裝置來測試黏土的性質,再將結果與市售黏土做一比較,並記錄黏土靜置後的情形,藉此判斷出適合的比例與作法。另方面,選出測試結果較合適的兩種自製黏土,與市售黏土一同進行問卷調查,以瞭解大家對自製黏土的看法。對照問卷調查的結果及實驗觀察的紀錄,提出建議的自製黏土比例與作法,讓大家可以安心享受玩黏土的樂趣!

細菌電力公司

本研究中,我們利用細菌分解醣類產氫的方式,由過程中找出厭氧菌醱酵產氫最佳操作策略,再以反應器結合活性炭顆粒進行連續式產氫醱酵。產氫污泥源於台西海岸泥巴,可於厭氣條件下將碳源基質(蔗糖)於40℃時轉換為氫氣。在一系列探索下,結果每日每公升反應器可產生氫氣26.64 L,同時結合氫氣純化裝置、燃料電池產生電力使燈泡亮。利用生物方式產生氫氣,將不會造成污染,且為一乾淨的能源,若結合燃料電池將可應用於汽、機車上。

「朽木」可雕!化「廢紙」為神奇

本研究是以製作再生紙、特殊材料造紙及針對再生紙做一些厚度、韌度、吸水度、平滑度、防水測試,選出最佳的再生紙與防水塗料組合,製作再生紙、特殊材料紙的製品,如:小書、卡片、紙袋….等。此外特殊材料造紙過程,因材料特性不同產生很多變化,所以我們又針對竹筍殼造紙不同製程做研究。

油污清光光

本實驗是針對具有較多廢棄部分的水果,例如西瓜、鳳梨、香蕉、哈密瓜、柳丁等,取其廢棄部分進行研究,找出家庭中隨手可得省錢又環保的洗碗方式,以取代市售洗碗精花錢又破壞地球的化學物質。經研究結果得知,西瓜與鳳梨的清潔效果最好,其次柳丁,而香蕉與哈密瓜的效果最差。當家庭使用廢棄部分的水果洗碗時,可將碗盤上的殘渣先用清水沖洗一遍,再放入果汁中用菜瓜布清洗,就會有意想不到的效果。剩餘的洗碗水可拿來當有機肥料掩埋,完全不會有化學物殘留與下水道污染的問題。省錢又能廢物利用做環保,讓大家洗得放心,吃得更安心 。

我們家的米蟲遁形了

米之所以會長米蟲,經查文獻資料,我們發現原來是因為稻米在未收成之前,就已經被米蟲在稻子裡面產卵了,而網路上克米蟲的方法也眾說紛紜。因此,我們想進一步探討買回來的米,究竟如何處理將可使其在儲存過程中,真的不再長出米蟲。本實驗證明網路資料所提供:於米缸中添加蒜頭、辣椒子、月桂葉或薄荷葉均可驅除米蟲是不正確的,其結果非常有限。同時若使用冷藏法,則必須將米一直保存於冰箱中冷藏方具不長米蟲的實效。我們發現真正最簡單方便、經濟可行的消除米蟲方式為將購回的米,整包先置放冰箱冰庫冰凍 4 小時或是倒出置於加蓋的容器,並置放於 50℃的烤箱烘烤 8 小時即可。

打破價格迷思-美麗從頭開始

市面上的洗髮精種類繁多,為了選擇對頭髮最有效的產品,我們收集了24 種洗髮精,以1:10 的比例和水稀釋,以油性、中性和乾性的頭髮各一根,作為實驗對象,放入稀釋後的洗髮精內,浸泡10 分鐘後沖水,再把頭髮放進顯微鏡下觀察頭髮的結構,看看市售產品對於頭髮外觀的影響,以及油性、中性和乾性髮質的交叉比較。

無角無邊的棋局

這是一個深入探討變形圍棋的專題,通常在圍棋的世界中最重要的是角落與邊的占取,所以有許多定石的產生,而有「金角、銀邊、草肚皮」的說法,本研究從多層棋盤的立體模式開始,一路思考改進,最後到球體模式;討論當棋盤在無邊無角時棋局會有什麼變化,研究中呈現把棋盤轉換成立體的歷程,最後的球型造型,為原來只有平面模式的棋局增加許多趣味,讓我們了解到把平面的圍棋的遊戲,轉換成球面遊戲,增加了不少難度,從單線模式到雙線模式對思考邏輯的挑戰也不斷的增加。最後的成果是一種球狀的圍棋遊戲,可由三組雙線交錯而成;傳統鍛鍊的棋力也將隨之面臨很大的挑戰。

裝扮隔音版的臉~附加物探討

學校旁聳立著一座厚厚的水泥牆,它阻隔了火車的噪音,也成為了我們學校\r 最特別的一個特色之一。最近,校外有工程在進行,大怪手開挖答答的聲音、砂\r 石車來來回回轟轟的聲音,讓人實在是不敢恭維。在上課時,讓我們無法好好的\r 上課,老師拿起麥克風聲嘶力竭的吶喊,可是外面吵雜聲音還是一樣傳進來,使\r 我們也了解到,我們的玻璃窗無法阻擋噪音,再加上隔壁班老師也是拿起麥克風\r 大聲的上課,我們彷彿覺得有二、三位老師和我們在工地上課一般。如果,我們\r 也能在校外和馬路的工程中,建立一座隔音牆,那該有多好啊!當然這是不可能\r 的。\r 因此,我們想到了生活環境中也常有讓人無奈的噪音,影響著人們的情緒,\r 如果能利用附加隔音材質來減低噪音,我們便能在愉悅的環境中享受學習和工作\r 的樂趣。