最佳團隊合作獎

「風火輪」是1980年代以前兒童的童玩，將酒瓶蓋打扁穿線的風火輪，是小朋友們很喜歡玩的玩具，在玩的過程中容易發生危險幾乎已被遺忘。本實驗是利用簡單便宜的扳手與節拍器取代昂貴的馬達，釐清隱藏在風火輪中的物理。實驗結果得知『扳手往後、繩子被拉緊』時所產生的”波”，原來是繩子「自然頻率」和風火輪「轉動頻率」相同或接近時，所產生的共振現象。因繩子「自然頻率」和所受張力及繩長有關，故左右繩的共振振幅不一定一樣。轉動風火輪圈數為50圈時，繩子發生共振的時間維持較長、共振時的振幅較大。而繩長40cm時，繩子則不易發生共振現象。因風火輪在實驗過程中其位置會改變，在適當條件下，繩兩端都會產生一個完整的共振波。

目前教室使用的板擦清潔器，在市面上銷售的有：拍打式、手動板擦清潔機與電動板擦\r 清潔機，這三種清潔機，都是事後的清潔，無法改善擦黑板時粉筆灰到處飛揚的缺點，因此\r 我們根據會影響擦拭乾淨度、空中粉塵量、板擦清潔容易度、溝槽粉塵量及清潔盒粉塵量的\r 各項因素，嘗試製作出新式板擦。

去年學長姐的作品引發我們的好奇心，因此規劃一連串實驗，尋找易得又實用的茶色染材，以探討染汁色素的不同與最佳應用。在參考資料後，設計的實驗項目如：萃取前處理及測試、濾紙色層分析、比色方法、改變展開劑比例與應用於生活用品。實驗中發現，萃取液的顏色深淺與原料顏色無直接關聯，含有丙酮的展開劑能有效分離茶色染汁，茶色染汁都會被分離出黃橙色的成分，而不同的媒染劑會使染劑顏色多樣化，酸性媒染劑都能使染汁顏色加深。最後我們為多種染汁設計比賽，將他們上色於不同的材料，比較顏色多樣性。經過本研究，除更認識身邊的染材與應用方法，對環保議題也更加關心。希望經由本實驗，提升人們對植物染的興趣，進而推廣愛護資源的概念。

我們利用家庭裡常見的廢棄絲襪，將之回收再利用。絲襪中的耐綸成分可溶於甲酸，經純化、脫色後即可得到耐綸溶液。我們將耐綸溶液均勻滴加於玻片上風乾，得到自製薄板層析試片(TLC片)，可運用於生物及化學實驗中混合物的分離。分離後的物質亦可通過儀器做定性及定量分析。 耐綸的化學結構含有醯胺鍵，我們從早期的科展報告中發現重金屬鹽類易與蛋白質結合成穩定的沉澱物而析出，得知蛋白質因含有大量醯胺基團，能與金屬離子結合成蛋白質鹽沉澱，藉以除去水溶液中的重金屬。我們利用同樣含有醯胺鍵的自製耐綸溶液進行重金屬吸附實驗，期望能夠達到吸附並除去重金屬的效果。本實驗所使用的材料是家中舊有的尼龍絲襪，以達到廢物利用及環保的最高宗旨。

菟絲子屬於高等寄生植物，危害農業作物，其特殊的寄生方式與其他綠色自營性植物非常大的差異，具有特殊的科學研究價值。菟絲子會產生特殊的吸器（haustorium）侵入寄主體內奪取生活所需的養分及水分。本研究經由現場調查、斷莖及種子培養台灣近年來中部地區頗為猖獗的日本菟絲子（Custuta japonica Choisy var. japonica）與平原菟絲子（Custuta campestris Yunck.）以瞭解其生活史，發現極為獨特的自體寄生及重複寄生現象，日本菟絲子主要是由斷莖傳播；平原菟絲子主要由種子傳播。使用石蠟切片發現兩種菟絲子都會產生特殊的一群分生細胞，稱為刷狀細胞侵入寄主組織連通至寄主維管束奪取寄主水分及養分。

殺菌機在最近幾年來是相當熱門的產品，其中光觸媒的殺菌方法在使用過後不會造成污染，比起其他高溫殺菌方式，使用範圍則更加廣泛。近年來，能源日漸不足，而太陽能則是取之不盡用之不竭的能量來源，所以我們便結合太陽能與光觸媒，以達到節約能源與高效能殺菌之目的。

尋找用風來傳播種子的植物，探討種子部分與翅膀部分的質量黃金比例為目的，討論種子翅膀面積、質量、重心位置等因素對種子滯空時間、飛行距離的影響，我們用校園中常見的紫葳科(Bignoniaceae)火焰樹屬(Spathodea)的火焰木(Spathodea campanulata )植物，撿取種子進行實驗。 我們發現隨著翅膀面積的增大，種子在空中停留的時間也跟著變久，飛行的距離也跟著變長，但不是無限制的變久、變長。實驗結果顯示，翅膀的面積增加成4倍時，有最久的滯空時間與最長的飛行距離。 利用第一次的實驗結果，我們選取4倍翅膀面積的模擬種子，進行重心位置的改變對滯空時間的影響。發現當種子置於翅膀的中央時，有較久的滯空時間，可能是當重心位於翅膀的中央時，有最大的下降截面積，有最久的滯空時間。

雨水與灰塵時常對建築物外牆造成污染，本研究希望設計出防止外牆污染之裝置。首先，為了模擬污染情境，自行設計組裝一套「擬真裝置」，此裝置包含三大部分：雨滴生成器、抿石子試體、灰塵產生器。將抿石子試體以灰塵產生器進行落塵處理後，放置在雨滴生成器下方，實際模擬出雨水與灰塵對外牆造成污染之情境，結果出現「逕流污染」及「飛濺污染」現象。接著，測試各種防止污染的方法，由實驗結果顯示，採用「U型防污設計」將污水導流至排水管，可防止「逕流污染」；採用「60°斜板組件」，可防止「飛濺污染」。最後，我們整合「U型防污設計」及「60°斜板組件」，自行設計組裝的「防污裝置」可有效防止「逕流污染」與「飛濺污染」。

利用簡單的濾紙層析法，可從植物葉片中萃取光合色素的成分，而利用紫外光照射以及紫外-可見光電子吸收光譜和放光光譜的測量，可判斷各成分所得結果是否有所差異。另外，我們試著加入純水或數種不同金屬離子配製的溶液來檢測對葉綠素螢光強度的影響。我們也嘗試著將萃取出來之葉綠素汁液製作成趣味隱形墨水，書寫在紙上的筆跡在一般光線下是無法以肉眼觀察到，特別的是，在暗室中經過紫外線照射後，便可清楚的看到所有紙上的筆跡。

近年來，隨著國人健康意識抬頭，食品以「自然」為訴求，天然抗氧化物質的研究也應運而生，因此有關石蓮花具抗氧化能力之研究報告相繼被發表，但關於其加工特性之研究卻甚少，故本研究之目的主要是探討加熱時間對石蓮花汁液抗氧化活性的影響，以求對其加工特性有進一步的了解，並將其與洋菜結合，開發新的機能性食品。實驗結果顯示，石蓮花汁液具有碘酒還原能力，且其經過加熱處理後仍能保有碘酒還原能力。進行清除DPPH自由基試驗之結果顯示，無論是未加熱或加熱後的石蓮花汁液皆具有高達九成以上的清除能力，故證實石蓮花汁液適用於加熱加工上的應用。將石蓮花汁液應用於洋菜凍試驗中，發現其可提供良好的色澤、非水溶性膳食纖維與抗氧化能力於新產品中。