全國中小學科展

生活與應用科學科

「蕉」慮變「膠」傲-香蕉果膠的探討與應用

在台灣香蕉是最常見的水果,而當香蕉出現滯銷時,有人利用它烹調成食物、加工製成蛋糕或乾燥成脫水食品等,但由於香蕉消耗量不大,這些做法都緩不濟急,唯有快速製成果膠,不但保存容易且運用範圍極為廣泛,才能在香蕉腐壞之前善加利用,避免被丟棄的命運。在實驗的過程中,我們發現在台灣盛產的水果以香蕉果膠含量最高,而且果皮及果肉均含有豐富的果膠質,我們發現把香蕉切碎使表面積增加,能萃取出較多的果膠,而成熟的香蕉果膠含量最多,實驗過後剩餘的香蕉殘渣仍具有環保價值,它可以製造液態肥及有機堆肥,對於植物的生長有很大的幫助。

黏度大考驗—應用具有黏性物質製作黏著劑之探討與研究

取四種黏性較大的食物:蓬萊米、圓糯米、中筋麵粉、太白粉,對這四種物質黏性的大小\r 加以研究和探討。一、因為實驗的需要製作二個簡易的地震儀,藉著馬達帶動熱熔膠產生不\r 平衡的現象讓實驗平台上下震動、左右搖晃,比較這四種食物黏性大小。二、探討這四種物\r 質加上不同比例的水時哪一種物質黏性較佳?三、將實驗試體加上不同比例的添加物探討黏\r 性的大小。四、在試體乾燥過程中,觀察試體縮水、變形和發霉的情形。五、對黏性最佳的\r 幾個試體做耐水性實驗,找出黏性佳又耐水的試體當做黏著劑建造拱橋。六、探討乾燥天數、\r 溼度對試體載重的影響。

哆啦 A 夢的空氣炮

本次的實驗探討寶特瓶空氣炮在不同的控制變因下,本實驗控制空氣炮的炮身長度、孔洞數量多少、瓶蓋孔徑大小、不同的氣球長度等因素,發現空氣炮所發射出來的威力範圍和形狀各有巧妙不同,後來也發現寶特瓶空氣炮在教育方面可以運用在科學遊戲上,比賽聲音大小、玩射擊遊戲等;在生活方面,可以運用在創意門鈴、創意喇吧、聲音密碼傳遞等。

打「黴」「樂」,打了沒—不同中藥對黴菌抑制效果

本研究針對經篩選後之五種中藥:金銀花、苦參根、貝母、蛇床子、雞冠花對於存在生活週遭黴菌的抑制效果進行定量探討。 本實驗顯示蛇床子對根黴屬麵包黴黴菌抑制率可達71%,對枝孢屬空氣及廁所黴菌的抑制效果近乎100%,除了本身成本較低,且有效濃度也較低,故成本為五種中藥最低,作為抑菌劑最具經濟效益。貝母明顯於稀釋倍數較高時,抑菌效果反而較佳。透過拍照比對發現中藥萃取液對於黴菌的抑制效果與滲透壓及孢子萎縮程度有關。 蛇床子及金銀花對於根黴屬的麵包黴菌及枝孢屬的空氣及廁所黴菌都有可與市面上去黴產品相比擬的抑制效果且成本較市面上去黴產品低,且透過定量實驗證實出符合天然、低成本、不傷手、無污染、抑制效果佳等優點的中藥萃取液,未來可廣泛應用於環境及飼料去黴方面。

向忍「氣」吞「聲」說NO─探討教室通風與隔音的兩難問題

炎熱的夏天裡,悶熱的教室加上從馬路傳來公車的煞車聲,又熱又吵,讓人心情煩躁無心學習。關窗雖然隔絕了噪音,但也阻隔了空氣的流動,本研究中,我們探討教室「通風」和「隔音」的問題,試圖找出兩全齊美的方法。首先,在校園噪音現況調查發現:每節課我們必須忍受20 次超過70 分貝的公車啟動及煞車聲。而在模擬實驗中發現:1. 在馬路旁建築物外牆上鋪設氣泡布可以減低因反射而進入教室之噪音。2.窗口隔音物則要視情況來選擇,炎炎夏日採(1) 開窗法(2)窗台種樹(3) 溫差自然通風法。冷風颼颼時使用厚窗簾或裝設雙層窗。平行百葉窗及弧形隔音板則是通風隔音都具有一定之效果。3.在夏天,可以利用教室內的高溫與開窗法來排出教室內混濁悶熱的空氣。

天使的眼淚

水晶土,又稱水晶寶寶,可吸收相當於自身重量幾百倍的水,我們發現,它的膨脹和浸泡的水質有很大的關係,尤其是含有鹽份的水。目前應用在衛生用品,如嬰兒尿布,尿液中含有鹽份,水晶土一旦吸收了,膨脹的程度並不會太大,符合使用的原則。據本實驗結果發現,將水晶土作為保冷劑可以方便的利用在生活上許多地方,當我們發燒或中暑時,可以把它敷在額頭上,也可以用來保存食物,夏天時,可以利用保冷劑讓自己涼快。將水晶土作為精油香包,大約可以維持三天到七天,而樟腦油香包可以驅蚊,又方便攜帶。將水晶土作為除濕劑,可讓鞋櫃及衣櫥保持乾燥,減少鞋子及衣物發霉,和一般除濕機或市售的除濕劑相較,比較具有經濟效益。

紙復回春~再生紙

學校回收的紙都適合製作再生紙使用,將15g 廢紙加 1000cc的水所打出來的紙漿,經由抄紙後成為能再次利用的紙,這些再生紙經由實驗測量吸油度、吸水度、耐重及厚度,找出適合的用途。例如可以用來製作手工書、卡片或紙黏土作品……。 將學校的校樹-九重葛、薜荔及學校旁常見的植物-芒草的纖維,做成紙,雖然在書寫方面的使用不佳,但特殊的質感可做為美術方面的應用,例如包裝紙、燈罩等。

水果抗氧化的「旋」機

本研究利用雷射光、光感測計、偏振片、齒輪及馬達組裝成一個簡易、精確且可接於電腦的數位旋光度計。我們先藉由Arnao研究的ABTS/ H2O2/HRP分析系統,以不同濃度的維生素C與延遲時間畫圖作為標準曲線來測量總抗氧化活性,並比較奇異果、火龍果、聖女蕃茄、加州李四種水果,以微波、水煮及油浴三種方式測得熱處理後抗氧化活性的變化趨勢。之後,我們再利用自製旋光度計來求得水果經過熱處理後的旋光度與熱處理時間之關係。研究顯示,經熱處理後,此兩種方法有一致的趨勢,所以證明了我們成功地開發出一種可以利用旋光度來測定抗氧化的新方法。最後,我們進一步將此裝置應用於真假蜂蜜的檢驗,同時利用物質旋光度具有加成性,建立一套方法來計算蜂蜜中蔗糖、葡萄糖、果糖的含量。

火災現場煙囪效應的探討

使用線香製造煙,藉由壓克力所製造公寓大樓房間及樓梯的模型,模擬火災的情形,觀察火源在不同位置,各種窗戶的開法,如何影響到煙運動,及觀察線香的燃燒狀況;觀察次同時開啟兩扇窗戶,煙的運動狀況是否會有不同,線香的燃燒情形是否改變?房間中溫度的改變,是否影響到煙的運動?

機車停等紅綠燈油耗之探討

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據,從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上,應該熄火才符合效益。在實驗的過程中,我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單,準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗,增加考量的因素,希望得到一個較準確的結果。我的研究發現:重新啟動一次需要0.01元(啟動馬達)+0.006元(啟動盤)+0.008元(電瓶)+0.009元(油費)=0.033元,而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說,騎乘機車停等紅燈,或是必須暫停怠速,如預期超過17秒,即建議熄火。