最佳創意獎

重金屬離子具高毒性，是水汙染的檢測重點。一般檢測單位常以昂貴儀器進行測定，未配備貴重儀器的實驗室則常藉重金屬陽離子與某些陰離子生成沉澱反應或重金屬陽離子與某些錯合劑生成錯離子反應的方式來測定，但這些化學分析方法操作步驟繁複困難且均須於實驗室中進行。本研究基本上以重金屬陽離子生成有色的沉澱反應及有色的錯離子形成反應為基礎，研發出檢測試紙。利用重金屬檢測試紙的顯色，簡單快速地分析出水溶液中的重金屬離子種類，成為可攜帶、可在實驗室外操作特性的重金屬定性試紙。本研究並依據實驗結果，歸納出Fe3+、Cu2+、Ni2+、Ag+、Mn2+、Hg2+、Co2+等七種重金屬離子的檢測流程，並可利用多種檢測試紙來測試同一種重金屬離子，更提昇了鑑別的準確度。

我們是麵包蟲一族，從 001~012 共有十二個伙伴，去年十月開始養麵包蟲，我們帶著麵包蟲上學、郊遊，看到麵包蟲脫皮、在十分鐘內由幼蟲變成蛹的過程、蛹甩動尾巴去掉透明的薄殼變成成蟲的模樣、我們看到牠們堆疊在一起、爬高、搶食、大幼蟲咬小幼蟲......成蟲交配、打架、產卵......在不同地點看到 331 地震前後麵包蟲驚慌、撞牆的慘狀，也看到麵包蟲大口大口吃著保麗龍的吃相，更令人訝異的是：我們在顯微鏡底下麵包蟲的便便裡面找不到保麗龍原來的模樣。我們從觀察實驗中發現麵包蟲有喜怒哀樂，喜歡陰暗的環境，怕油怕熱和大量的水。麵包蟲雖然有點臭，但是麵包蟲實在是很有趣的動物，牠是保麗龍的剋星，又可以事先感應到地震，或許可以成為二十一世紀的新寵物。

從一開始探究肥皂水可以滅蚊嗎?到後來為了尋找更好的方法而做的一連串實驗，我們發現了：肥皂水溶液對吸引蚊子並沒有太大效用。蚊子喜歡的顏色是黑色，喜歡的位置是角落，喜歡沿著牆面飛，最容易受二氧化碳吸引。最後，我們利用很方便取得的發粉和糖，製作出了可以產生二氧化碳發酵糖水，再加上回收的寶特瓶，設計出一個環保、方便、有效又省錢的「環保滅蚊罐」！

生質酒精多以糧食經由發酵生成但易造成食物短缺，若能以纖維質製成酒精將是未來新趨勢。福壽螺多年來危害台灣作物，若能萃取螺體酵素進而分解纖維質，不僅可消滅害蟲又能廢物利用。本實驗乃探討以甘蔗渣、柳丁皮以濃鹽酸、纖維質分解酵素及從福壽螺萃取液進行水解及發酵試驗並進行觀察。結果發現添加5~10%福壽螺消化腺萃取液並於18℃所進行水解，並配合米麴酵母在35℃酒精發酵或以紅葡萄酒酵母在45℃酒精發酵，所測得酒精濃度最高。所生成生質酒精驗濃度可利用二次蒸餾提高至60％以上，總製成率達13.36％。並可有效產生0.8V穩定電壓，達3小時以上。以DNS還原糖試驗發現福壽螺消化腺萃取液能有效分解纖維質生成還原糖，確實具有纖維質分解酵素之活性。

101大樓「智慧型阻尼器」引發我們的好奇。其內所使用之磁流變系統為控制阻尼的關鍵。本專題研究不同之磁性流體如何經由控制磁場達到控制流體黏滯性的目的。第一部分為奈米磁性粒子合成，第二部份為磁性液體流動行為研究。首先經由三種不同的方法，合成Fe3O4 (圓形30nm；星形 40nm(core)), CoFe2O4 (圓形 10nm；近圓形3nm), 及Fe3O4 nanowire (40×40×200nm3) 等磁性粒子。流變測試可得到以下結論 (1) CoFe2O4之降伏應力較Fe3O4 高約3 至10倍 (2)粒子大有利於降伏應力增強(3) 圓形粒子降伏應力較星形粒子優 (4) 棒形Fe3O4微米粒子的降伏應力較Fe3O4 奈米顆粒高出甚多。(5)極限磁力度會隨著粒子濃度增大而增大。(6)要達到相同之降伏應力，可選擇稀的粒子濃度但高磁場，或高粒子濃度低磁場來完成。以上結論，為開發未來「智慧型阻尼器」值得進一步研究的方向。

在一次偶然的機會下，看到水泥工人在砌牆，他堆疊磚頭的方式和我想的不同？為甚麼他不把磚頭堆疊整齊(圖a)？而是刻意把磚頭錯開(圖b)？我好奇的問工人，他說…。聽完他的解釋後，引發我另外的想法，於是我用自製的長方形積木當作磚頭，試著排出一個矩形，且這個矩形中的積木要錯開，即在矩形中不能有分割線(圖c)。我們共做了十三種大小不同的積木，用這些積木實際操作，並記錄結果。探究記錄結果後，發現了積木的長、寬與矩形長、寬之關係。此外經由探討及拼排的過程中，也發現可利用積木長、寬的差，有技巧的將積木錯開，而找到一種可排成我們想要的矩形之方法。最後配合積木尺寸，釘了幾種不同的外框，做出有趣的益智玩具(圖d)。

本實驗旨在設計各種不同的裝置，利用太陽能及溫室效應的原理，做出可以加熱食物的天然增溫器。1.經過太陽照射後，鐵製便當盒溫度比塑膠盒與紙盒高，因為鐵製便當盒比較會吸熱。2.不同形狀之鐵製便當盒，吸熱效果相當接近。3.相同形狀、大小的鐵製便當盒，包上保鮮膜比沒有覆蓋上保鮮膜的吸熱效果好。4.用膠帶封牢鐵製便當盒與保鮮膜之縫隙比只包保鮮膜的鐵製便當盒溫度高。5.放入紙箱比沒有放入紙箱的保溫效果佳。6.紙箱內縫隙處塞沙子的鐵製便當盒，其保溫效果紙箱內縫隙處沒有塞沙子的鐵製便當盒佳。7.四周加上鏡子能使更多的太陽光射入鐵製便當盒內，使盒內溫度上升。8.藉由本實驗活動，發現我們可以利用生活中隨手可得的簡單材料，做出天然增溫器，既節約能源、又符合環保精神。

家裡蟑螂不斷造成災害，因此想認識牠並除掉牠。牠是棕帶蟑螂，因為小型，很多人還以為是德國蟑螂。經我們調查，現在已是全島分佈且越來越多了。我們發現：牠常往上爬，且爪及爪間盤是美洲蟑螂的5倍及50倍。牠喜歡在溫暖隱蔽性佳的地點築巢，特別是如印表機這樣的塑膠機殼內，這是牠會造成機器短路的原因。想要用系統家具避免牠入住，需要高規格的1mm以下的縫隙。牠具有食屍性及食糞性，沒水沒食物可以活超過3週以上。除了市面上殺蟑用品，家中有四種天敵可捕殺棕帶蟑螂。網路上的殺蟑方法對棕帶蟑螂不全然有效。最後我們做出不會掉硼酸粉，高度合適(1.3cm)，舊的器具（可能具群聚費洛蒙）使引誘入住的雙面膠硼酸蟑螂小紙盒，其一周致死率為71%。

本研究以降低汙水中重金屬離子濃度，進行吸附與檢測的研究與改進。利用天然環保易分解且吸附效率高的材料－幾丁聚醣和聚麩胺酸(γ-PGA)，探討各種變因下對鉻、銅離子的吸附機制和效果。使用黏附幾丁聚醣的多孔性泡綿，並利用抽濾法，提高吸附的速度及效率，鉻、銅離子殘留率分別可達2.08%、11.23%。更發現一種新型吸附材料幾丁聚醣－γ-PGA複合材料，結合γ-PGA後，有效提升銅離子吸附效果。進一步運用分光光度儀檢測原理，以一個便宜的光敏電阻檢測裝置，結合吸附劑，研發出具「高效率、成本低、即時檢測」的重金屬離子吸附暨檢測之自動循環系統。對於2.0ppm之Cr6+(aq)，10.0ppm之Cu2+(aq)分別循環2、3小時後，殘留率為0.046%、0.074%。

我對非洲鳳仙花果實成熟後會爆開，把裡面的種子彈出來，覺得很好奇，因此研究它的果實。從暑假開始觀察植物的生長情形，到各處採集果實，也在家裡種了許多非洲鳳仙花，然後做了很多實驗和觀察，包括果實外形的觀察、果實如何破裂、果實如何彈射種子、果實的細部構造切片觀察、果實彈力的量測等。經過這些實驗和觀察，我發現許多圖書和百科全書中都沒有提到的事，例如果實有一條破裂線的存在、果實小的時候先下垂要破裂前再上舉、果實長大後密度會變小、果實內外層細胞構造不同、果實破裂會由尖端捲起再把種子彈射出去、果實只花0.002秒就會捲起等，這個研究讓我知道了好多非洲鳳仙花的大秘密和它有多聰明。