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最佳團隊合作獎

利用廢棄豆渣製作生質柴油之研究

本研究利用廢棄的豆渣,改良油脂萃取之製程,有效降低生質柴油之原料與製作成本。由相關文獻顯示,豆渣中的粗脂肪含量約17.34%,我們覺得有回收再利用之價值。我們想以較節能的製程萃取豆渣中的油脂。首先,豆渣最佳乾燥條件是105℃熱風乾燥4小時。接著,以自製間歇式震盪裝置,節能且有效縮短油脂萃取時間。此外,我們以自製的銅管冷凝裝置,可使正己烷回收率可高達98.36%,不僅大幅提高正己烷回收率,同時有效解決玻璃易碎及水資源浪費的問題。最後,我們將豆渣中萃取出的油脂,順利製造成生質柴油,由實驗結果顯示,廢氣測試值與其它柴油大致接近。因此,利用廢棄的豆渣製製作生質柴油是可行的。

無敵風火輪之光彩奪目篇

無敵風火輪利用高三所學的單晶片課程,加以應用在這次的科學展覽上,利用馬達的加工及人類的視覺暫態來製作出光彩奪目的特殊效果,並且將這種特殊效果應用在日常生活中,為了方便的運用在日常生活上,我們想出可以旋轉的物體來搭配這次專題,利用了生活中最常見的風扇馬達,延伸出三種不同的型式,例如:使腳踏車的輪胎轉動、利用木頭及木板做出水平360度的旋轉效果、以及原始的風扇加以加工來轉出我們所期望的效果。印刷電路板加裝在單車輪胎上,除了可以在夜裡做到醒目的安全措施,也能達到隨機廣告的效果,真是一舉兩得,經濟又實惠,而360度旋轉平台,可以讓每個角度都能夠看的到,最原始的風扇也能顛覆傳統,使得風扇不在那麼單調,如此一來,也讓廣告看板有了更新的突破及多樣化。

滾動棋積—三角正多面體與滾積木遊戲

本研究探討由正三角形所組成的正多面體及其展開圖的型式,多面體的其中幾面塗上顏色,在同樣由正三角形所組成的棋盤上翻滾,找出翻滾產生的規律,並自創新的滾積木遊戲。

輕鬆健走,綠電自然來

這份科學探究,最早是想要為那些在停電狀況下需要與外界聯繫的人們,趕緊取得電力為手機充電。電力的取得條件是,完全沒有外界能源支持,必須自力生電。我們上網搜尋了好多可用的發電設備,風力、太陽能都有體積大、需要看天候的不利因素。因此我們決定自力研發,設計了這部利用人們走動時的能量,經由傘齒輪輕易轉動發電的「漫步發電機」。它能穩定的送出5V的電力,經過測試,不管是傳統手機或智慧手機都能順利充電。這部發電機以USB介面輸出電力,因此所有以USB為介面的設備都能使用,像是MP3、LED燈甚至3號4號電池都可以應用得上。將來還要將這發電機安裝在滑板車上、嬰兒推車上、買菜推車上,一定可以給人們帶來更多的便利。

比比誰最吵!不同音箱的響度差異研究

本研究在實驗不同弦、彈撥工具、收音位置,以及音箱的材質、厚度、硬度、高度、外圍大小、外圍形狀、音孔大小和音孔形狀對共鳴響度的影響。過程中自製30個音箱,並經三次改良製作2組調弦架。實驗操作共進行2次,結果為:1.不同的弦所產生的響度差異不顯著;2.厚度愈厚的撥片所產生的響度愈大;3.音箱內中間偏下方為產生最大響度的收音位置;4.瓦楞紙材質所產生的響度比馬糞紙、泡棉、軟木為大;5.厚度愈薄的音箱所產生的響度愈大;6.音箱硬度愈硬產生響度愈大;7.體積愈大的音箱所產生的響度愈大;8.音孔大小愈小的音箱產生的響度愈大;9.正多邊形音箱邊數愈多產生的響度愈大;10.音孔在兩側的音箱比音孔在中間的音箱產生較大的響度。希望研究結果提供未來自然與生活科技「聲音與樂器」單元教學之用,以及學習樂器時更能理解聲音共鳴原理。

龜山島海域怪方蟹幼生存活因子之探討

本研究主要探討平原菟絲子產生適應性早熟的原因,發現當平原菟絲子處在不穩定或養份不足的環境中,吸器的生成個數會明顯減少,並加速開花結果的速率。不同於其他植物的早熟,平原菟絲子結空穗機率明顯較低,顯示其對於不穩定環境的耐受度提高,並提升子代存活機率。平原菟絲子適應性早熟現象發生時,常伴隨著產生自我寄生。相對於一般寄生,自我寄生吸器生成時間較一般寄生長,吸器大小並無顯著差異,然而吸器數量較少,且較為深入宿主。起初推論自我寄生為演化中的缺陷,這樣造成其無節制的寄生,對生存有害。但是經過長期的觀察之後,發現其生長狀況並無受到影響,而是週遭環境不穩定,所促使暫時分解自體本身的養分,以度過考驗。

錢進『2』勢力

在100個硬幣內,任取若干個,若能將硬幣分成至少2堆以上,且每堆的數量依少而多成為公差2的等差數列,則稱為1種分法。能以最少硬幣排出最多種分法者為優勝。先排出1~100的數中,計算每一個數的分法,再歸納出任一個整數有多少種分法的計算方式,發現與其因數個數相關。若一個數有n個因數,則有(n+1)/2-1(當n為奇數)或n/2-1(當n為偶數)種分法。從中將同樣多種分法的數歸為一類,並找出其中最小的整數,這些數就是我們獲勝的關鍵。計算出1~100種方法的最小整數,發現可由k種方法的最小整數推論出2k+1種方法的最小整數。而這之中有一些例外的情況,探討之後也整理出兩大類不同型態的原因。

朝「腎」之旅-鹿角溪水質監測及落葉濾水器和微型人工濕地的製作

濕地是大地之腎,鹿角溪人工濕地的設立,將淨化大漢溪的水質,並提供野生動植\r 物多樣化的棲地。\r 我們探訪鹿角溪人工濕地,聽取監造經理的解說,再沿著鹿角溪河道進行觀察記錄\r 並檢測水質。確認鹿角溪受到汙染後,我們運用人工濕地的淨化原理(初沉池、漫地\r 流區水生植物的淨化、礫間淨化、跌水效應),並結合了落葉(楓香、印度橡膠樹、構\r 樹)及砂石作為濾水器的濾材,製作了一個落葉濾水器。\r 人工濕地淨化水質,需要長時間,落葉濾水器淨化出來的水,靜置在微型人工濕地\r 一段時間後,發現水生植物確實提升了水中的溶氧量。因此,居民若在排放廢水前,\r 若能經過落葉濾水器和微型人工濕地來削減水中汙染物,就可讓河川恢復原有的生命\r 力。

甜蜜的負荷-負子蟲全記錄

本研究主要記錄負子蟲(Diplonychus rusticus)生活史中各蟲期的形態特徵,也探討其生態棲位與動物行為。野外採集性別比約1:1,從卵經五齡時期到成蟲約需51.8天。成蟲為肉食性動物,且面對不同獵物有不同的取食策略,實驗中發現負子蟲有獨食行為及合作群食行為,其刺吸式口器內的唾液具有麻醉功能。在有雌性環境下,雄性求偶時才有伏動的行為,交配一次產卵一粒,產卵順序:從雄蟲背部翅鞘末端開始,直至小盾板位置。實驗中也發現非親生雄蟲不會有「親養投資」。負子蟲是一種適應力很強(水陸兩棲)的水生昆蟲,若發現有負子蟲死亡的水體,該水體可能屬於重度汙染或表面水體有不透水物質覆蓋。另外,實驗中還觀察到負子蟲大多以成蟲形態越冬,並有假死、挖掘等有趣行為。

「退波助攔」-竹炭銀遮蔽電磁波之探討

近幾年來,手機電磁波危害人體成為熱門的話題;本研究製作不同材質、比例、添加量\r 的竹炭銀複合膠片,並測試其遮蔽電磁波的效果。結果發現:\r 一、手機電磁波在撥出後3~5 秒時(撥通前)出現最大值。\r 二、雙面加壓、加熱製成的竹炭銀複合膠片遮蔽效果較佳。\r 三、竹炭銀(1:3)複合膠片遮蔽效果介於竹炭與銀膠片之間。\r 四、50%竹炭膠片比10%遮蔽效果好。\r 五、隨著銀比例增加,竹炭銀複合膠片遮蔽效果越好。\r 六、隨著粉體添加量增加,竹炭銀複合膠片遮蔽效果越好。\r 七、1:9、10%比1:3、20%的手機套遮蔽效果好且便宜。\r 本研究成功研發出竹炭銀複合膠片,利用竹炭:銀=1:9、1mm、10﹪膠片製作手機套,不\r 僅輕薄柔軟,且遮蔽效果很好。