全國中小學科展

生活與應用科學科

灰常厲害

因草木灰溶於水後,能降低水的表面張力,讓水包住油汙,達到清潔效果,所以同學藉此來研究各種相關的問題,以尋求最具洗淨效果的灰燼與最有效的方式,並測試其防霉及酸鹼度是否傷身。

神「風」特攻隊-扇葉與風力發電實驗

為了找出最具發電效益的扇葉形態,我們設計並實驗了扇葉長度的長短、扇葉數量、扇葉面對風力的角度、扇葉承軸厚度與扇葉材質,結果發現長度以扇葉10cm的效率最好、扇葉數量以4片扇葉的風扇效率最好、面風角度的扇葉以角度20。的效率最好、承軸厚度以1. 2cm的承軸效率最好、材質以木片的效率最好。風力的發電量少,如果可以用電池儲存電力在適當時機一次拿出來使用應該會是最棒的應用方法。

奈ㄟ安呢...蓮葉上的奈米科技

奈米科技的發展可說是材料界上一個重大突破,在我們生活周遭的花草鳥獸,許多都具有奈米級構造。本次的研究在於試驗奈米溶液是否能使不同基材(棉布、水泥板、木板與玻璃)達到類似蓮葉表面疏水的功能?先將奈米溶液塗佈或浸泡於四種基材樣本上,再藉由滴水珠於四種基材上分別量取其接觸角,取得實驗數據與繪製各項關係圖,並比較浸泡過奈米溶液的棉布、水泥板、木板與玻璃等四種基材,其持久性如何?希望藉此實驗所用之基材應用於生活環境中,將棉布應用於窗簾、布沙發…;玻璃應用於窗戶、櫥窗…;木板應用於木製地板、傢俱…;水泥板應用於牆壁…等等,以「大自然為師」打造一個自動清潔的家。

前進吧!氣墊船

我們了解到氣墊船是靠空氣來減少摩擦力並快速前進,氣墊船可以在陸上行舟,也可以在水面上行駛,而且風扇在水面以上,不受水面上水草與水面下障礙物的影響,適合多種地形,如:淺水、沙灘地、路面、沼澤……,可以用於交通、救災……,是個多元用途的交通工具。 氣墊船柔裙不像外表看起來這麼簡單,只是圍上一層塑膠袋,要氣墊船可以輕鬆的動起來,還要探討柔裙內氣室的大小、接觸地面的面積、開口形狀。馬達組是氣墊船的心臟,向下馬達組要負責柔裙的充氣與氣室的充氣;向後馬達組要給予氣墊船前進的動力。方向舵可以協助氣墊船控制方向,讓我們可以正確快速的到達目的地。 期待日後氣墊船除了征服海、路以外,還可以飛上天空,成為全方位的交通工具。

環保窗簾---光之轉運站

教室的投影機投射影像很不清晰,且第一排靠窗邊的同學也被陽光照得很不舒服。因此,我們希望將太陽光阻擋,並且善加利用太陽光的熱能。 我們先了解回收資源中的鋁罐具有遮光效果,於是製作「瓶子窗簾」,並且希望能以方便又有趣的方式利用太陽光的熱能。本實驗探討在不同條件下影響鋁罐水溫上升的各種因素,及如何維持吸收陽光熱能後水溫的方法,最後製作「環保熱能窗簾」。改良後的「環保熱能窗簾」水溫明顯提高了,對清除油膩的餐具有很大的幫助。 我們也運用「冷水增溫器」改良製作「環保節能牆」,型式分別為「節能降溫牆」和「節能增溫牆」。節能降溫牆之前、後方的溫度差異明顯;而節能增溫牆會影響其前、後方的溫度差異,但差異並不大。

一羽中的

本研究從第 53 屆全國科展「羽置今拾」延伸,以將羽毛球收集整齊為此次研究內容與目的。此次成品應用Arduino控制板、超音波感測器與紅外線感測器進行組合,並實際製作出成品。將其過去作品改良,使連桿裝置的摩擦力變小,達成快速拋起動作,並利用馬達、凸輪與彈簧的機械結構組合,使每次撿拾羽毛球的力道相同,便於研究羽毛球的掉落與集球裝置位置。利用紅外線與超音波組合,感測羽毛球將其自動拋起,且使羽毛球能夠準確地掉入自製集球器當中,完成半自動化的撿拾裝置。

探討不同油脂對蛋黃酥點心品質的影響

本研究旨在探討不同油脂對蛋黃酥點心品質的影響,以實驗法及品評問卷調查法進行研究,將配方中改變「油皮」與「油酥」的油脂種類作為實驗,觀察其產品層次的差異及製程中的問題,並採用便利抽樣法,以餐飲管理管科二、三年級學生和教職員為研究對象進行品評問卷調查,取得有效問卷84份,實作結果發現固體油層次較明顯,而橄欖油和椰子油層次比較不明顯,品評調查結果也顯示酥油不管在味道、鬆酥、香味和層次都是最受歡迎的產品,教職員喜歡酥油與椰子油製作的蛋黃酥,學生最喜歡酥油製作的蛋黃酥;25歲以下與50歲以上族群喜歡酥油製作的蛋黃酥,25~50歲族群較喜歡香氣重的蛋黃酥如酥油、乳瑪琳與椰子油,其研究結果將提供給烘焙業者及後續研究者作參考。

「氣」得「灰」頭土臉---細懸浮微粒的定量分析與應用

本研究主題分為兩部分。 一、發展一套可信的分析方法,利用小型手持式PM2.5偵測器來取代大型定點觀測站的測值,讓細懸浮微粒的數據更具即時性與位置的代表性。本分析方法採用相對誤差與線性回歸的科學統計找出手持式偵測器與定點觀測站測值間的相關性。 二、局部性汙染源的即時分析,一直是大型定點觀測站較弱的一環。但是當我們確認上述分析方法可行後,便能利用手持式偵測器對於生活中可能發生高PM2.5濃度的環境做快速且即時分析,以釐清當下的濃度對人體是否有害,必須立即迴避或是做好妥善的防護。最後我們將無人空拍機搭載手持式偵測器,藉以完成垂直高度與大範圍的PM2.5濃度分析,這項技術未來可用在監控汙染源或是救災等重要任務上。

Just for you,微波下的”快易”人生~談微波爐的加熱效果

本研究是在瞭解微波爐的加熱原理後,再探討微波爐加熱不均勻的現象,希望透過加熱杯水與食物,以便了解微波爐空間中能量與食物溫度的分布情形,以提供微波爐廠商和使用者幾點建議,讓微波爐的功效更加提高,也讓我們的生活更加便利。

別讓重金屬在你體內『毒』佔鰲頭--幾丁聚醣在仿體液中的重金屬吸附

我們使用幾丁聚醣在仿人體的環境下吸附重金屬離子,比較其吸附效果。發現在吸附時間1小時內速率最快,且吸附最好之硫酸銅溶液濃度為0.125M。在改質方面,以去乙醯度高(胺基含量大)的幾丁聚醣吸附效果最佳。而且隨著幾丁聚醣克數的增加,對銅離子的吸附量也隨之上升。至於溫度則是以最接近人體溫度40℃時吸附量較好。而銅離子在水中的吸附量會較在生理食鹽水和林格氏液中還要好。在不同離子的吸附實驗下,GA0的吸附效果為Cu2+>Co2+>Ni2+,因幾丁聚醣內部的胺基與銅離子的螯合效果最強烈。幾丁聚醣吸附效果隨著pH越酸,吸附效果越好。 分子量越大的幾丁聚醣吸附效果越好。