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佳作

鈣多晶球

本研究主要在探討海藻酸鈉與鈣液交聯作用形成的晶球所具有的特性與應用。發現影響晶球成形及晶球膜厚度的因素是含鈣物質的種類、濃度及作用時間。並驗證晶球的構造以及研究正向、反向晶球的方式與差異性,藉以研發不同型態的分子料理。此外探討膜的通透性,尋找晶球的保存方法。也發現做為海藻酸鈉促凝劑的鈣液,除了氯化鈣之外還可以用乳酸鈣、自製的檸檬酸鈣、自製的醋酸鈣、牛奶、優酪乳等較適合食用的含鈣溶液取代。這些鈣液的鈣離子越容易解離、鈣離子含量愈高,愈容易使海藻酸鈉晶球化。因此可以晶球化程度做為測試乳品的含鈣量,也可以利用晶球的結構與特性製作各式分子料理和變色晶球飲品,並利用蛋殼水果醋等天然鈣源製作晶球。

種子的降落傘~紫背草< Emilia sonchifolia(L.) DC. > 與黃鵪菜 < Youngia japonica(L.) DC. >

本研究的主題是探討植物的冠毛與種子傳播的關係,選定校園裡的紫背草和黃鵪菜,目的在了解他們的冠毛長度、與每顆瘦果上的數量、冠毛對瘦果落下時間的影響與冠毛對瘦果被風吹移動距離的關係。結果顯示:黃鵪菜的冠毛數量比紫背草多,長度比紫背草短。除了冠毛數量 15 根的瘦果以外,紫背草不論在何種高度與冠毛數量,落下的時間都比黃鵪菜的瘦果長。除了高度 50cm 外,紫背草和黃鵪菜的冠毛數量越多,落下的時間越長。以電扇吹拂紫背草與黃鵪菜的瘦果,發現黃鵪菜的移動距離較紫背草遠。能讓紫背草移動最遠的冠毛數量為 15 根;黃鵪菜則為 25 根。研究也發現冠毛對於移動不一定都有幫助。

台灣欒樹下的紅杉軍

本研究是針對紅姬緣椿象(Leptocorisangur)的生活習性及牠們的群聚現象,做生態調查及成長週期的探究。經過七個月的觀察,在群聚現象方面,我們發現,紅姬緣椿象會因為溫度降低,聚集的數量增加,因台灣欒樹開花結果的季節而改變出現的時間,且聚集在一起的紅姬緣椿象多半是1-4齡蟲,棲息環境會選擇在有雜草落葉的石頭底下。在生命週期的觀察,發現牠們的生命週期(卵-成蟲)約七週,單獨一隻飼養死亡率偏高,尤其是在1-3齡階段。在交配產卵研究結果發現,野外的紅姬緣椿象交尾時,如果受到打擾並不會終止他們交配的行為,但如果捕捉野外的雌、雄蟲放置一起也不一定會交配,交尾後會選擇在隱避或易取食的地點產卵,室內和野外的卵的變化不太一樣,室內的卵是從古銅色-橘-金黃才孵出、野外的卵則是從金黃-橘-古銅色孵出,本研究更發現,紅姬緣椿象也會孤雌生殖。

雙『蟀』對決-台灣大蟋蟀與黃斑黑蟋蟀型態比較與行為探索

體型最大的台灣大蟋蟀雜食偏植食,穴居在砂土中,一年一代。會挖多樣化的地道,常呈Y字形,有主通道和通氣孔。洞穴深度、直徑隨齡數增加而增大。夏秋交配,雌、雄成蟲在同地道,另闢通道產卵,以卵越冬。齡數愈低,跳高能力較佳。成蟲耐水程度高。翅膀有兩塊黃斑的黃斑黑蟋蟀雜食偏肉食,草棲,一年3~4代,有褐色型與黑色型兩種。褐色型蟋蟀步足呈深褐色與生活在土壤有關。交配時公蟲在下、母蟲在上。齡數愈低,跳遠能力較佳。蟋蟀前足可攝食或挖土,前足的脛節有聽器,後足可彈跳,有咀嚼式口器,革質上翅及膜質後翅。母蟲產卵在土中,腹末尾毛幫助產卵。兩種蟋蟀的若蟲蛻皮七次變為成蟲,幼年高死亡型。皆趨光,偏好藍光,不喜好黃光。

『空氣與燃燒』的再研究

本項研究是延伸自五年級上學期「空氣與燃燒」這一單元﹐ 我們以雙氧水和水果作用之後產生氧氣為研究的重點﹐從實驗中發現課本中以線香燃燒的時間來測量氧氣產生量的方法不容易做出結果﹐所以我們也研究出氧氣的測量計﹐可以比較準確的測量出氧氣的產生量﹐此外﹐我們也實驗出常見的水果中﹐哪些水果產生的氧氣比較多﹐哪些水果產生的氧氣比較少﹐PH 值較高的水果﹐氧氣產生的量比較多﹐PH 值較低的水果﹐氧氣產生的量比較少﹐此外﹑除了水果之外﹐校園內的植物的葉﹑根﹑種子及莖也可以和雙氧水作用來產生氧氣﹐而且效果更好。

垃圾變黃金~廚房裡隨手可得的滅火器

牡蠣殼、蛤蜊殼、蛋殼、蜆殼等廚房裡的廢棄生物殼都含有碳酸鈣的成分,它們和酸性溶液反應都會產生二氧化碳。酸性溶液的酸度越高,廢棄生物殼產生二氧化碳的量越多。在相同的酸性溶液裡,廢棄生物殼粉以牡蠣殼粉和蛋殼粉產生的二氧化碳量較多,蛤蜊殼粉次之,蜆殼粉最少。廢棄生物殼粉顆粒越細,產生二氧化碳的量越多;廢棄生物殼粉量越多,產生二氧化碳的量也越多。以600ml容積的汽水瓶,設計一個廚房裡最佳比例的二氧化碳滅火器,無論酸性溶液為何,和廢棄殼粉的調配滅火30cm距離最少比例均為小蘇打粉<泡打粉<蛋殼粉=牡蠣殼粉<蛤蜊殼粉,這與廢棄生物殼粉所含的碳酸量多寡有關。

旋轉吧!綠牆-植生牆支撐架系統改良設計

本研究設計的植生牆轉軸式支撐架系統裝置理念是以旋轉門為構想來源,使植生牆可以將外部牆面轉至室內進行維修工作,改善原有植生牆支撐系統的工作性。此裝置主要係由立桿兩側設置掛架,並於掛架面吊掛盆體,形成雙面栽植,立桿底端設軸承、軸心桿,形成可旋轉之功能。利用此裝置之旋轉功能,其實用性與設計特點如下列所示: (一) 由原本固定支撐改良成轉軸式支撐架系統,改善植生牆工作性。 (二) 將植生牆轉軸式支撐架系統底座釘固於公寓大樓陽台之女兒牆,除了可形成綠色植物景觀及遮陽效果,並可調整遮陽、通風角度。 (三) 結合窗簾、花台、鐵窗、遮陽板等功能,減少能源浪費,改善鐵窗外部美觀問題,及了解本研究裝置對建物立面綠化減碳之節能效益。

LED光照組織培養苗

以發光二極體(LED)設計組裝作為植物生長箱的人工光源,利用其低耗能特性,達節省能源之目的。金線蓮及嘉德利亞蘭組培過程,以不同光波長,搭配不同照度,與一般燈源作比對,就環境因子:溫度、波長、照度,對生長情形的影響。金線蓮用頂芽微扦插、嘉德利亞蘭以小芽分割直接育苗,以一般燈源為標準,比對LED組之白、紅、藍、綠及紅藍混光組?本進行實驗。試驗量測各光源之溫度及照度,觀察葉、莖、根生長之顏色與形態且量測重量作為指標。實驗結果,所有光源皆能促進生長,以LED白光處理之組培苗的質與量最佳,且最低耗能下有最高照度值,以LED白光2.9klux取代傳統光源,每一植物生長箱,每年至少省721度電,達到節省能源且可得到健壯組織培養苗之目的。

「果」真如此「酵」果十足

一般人多將水果去皮後食用並丟棄,而傳統上含糖量多的水果也是釀酒的主要原料,因此我們嘗試將果皮等食物殘渣或廚餘加以利用,進行酒精發酵。 實驗中我們主要探討廚餘發酵時糖度與pH值的變化,以及將發酵液蒸餾製成酒精之可能性。從實驗得知果皮、果肉、白飯及麵包等在發酵過程中糖度及pH值有下降的趨勢。各種發酵液經蒸餾後所測得酒精度以麵包最高,達10%;白飯為6%;果肉、草莓為4%。而果皮發酵液蒸餾後的酒精度,則以鳯梨皮、西瓜皮及甘蔗皮酒精度為3%較高。若改變發酵溫度及酵母量可提高酒精度,鳳梨在35℃、3%酵母量時達15%;麵包則在25℃、1%酵母量時,達17%。我們發現雖蒸餾出酒精度僅在4~10%,若能二次蒸餾使酒精度達到75%,便可作為藥用酒精,或20%~40%可作為食用酒精,未來潛力無窮。

QQ 果凍--洋菜凍的彈性

本實驗是『讓洋菜替彈性說話』,藉由自製之儀器來測量洋菜凍的形變情形,利用洋菜凍來探討虎克定律和楊氏模數之彈性問題。實驗過程中發現洋菜凍在室溫下凝固,易造成內部濃度不均勻,於是,我們利用0℃的冰作冰水浴,改善此濃度問題。由實驗數據分析得知,相同濃度的楊氏模數並不是常數,而與長度、面積、體積及形狀有關,並推測楊氏模數的常數和面積及長度成線性關係。再者,我們發現壓縮洋菜凍時,圓柱狀的洋菜凍其形變輪廓為均勻變大,而三角柱、正方柱與長方柱的形變卻有不均勻的圓化現象,由此不均勻變大之輪廓,設定一內部等效彈簧模組計算,可說明上述三種柱體的變形有趨向於較低彈力位能之趨勢。