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佳作

不詳之「罩」-口罩對都會區主要空氣汙染物攔截效率之研究

台灣汽機車密度居世界之冠。汽機車排放之直接與間接形成懸浮微粒與臭氧,為都會區空氣主要污染物,並危害民眾健康,相關議題亦是全球關注的焦點。在法令規範未達一定成效時,戴口罩為保護呼吸道簡易的方式。口罩款式甚多,民眾認知甚少。本研究利用手持式粒子計數器、掃描式氣動粒徑分析儀與分光光度計等儀器,量測各式口罩對懸浮微粒與臭氧的攔截效率。結果得知機車廢氣之懸浮微粒主要粒徑落於「最易穿透粒徑」範圍,粒子不易攔截又易深入肺泡造成傷害。研究發現熔噴不織布層為口罩高攔截效率之關鍵因素,清洗後,短期效率無明顯下降,但因結構破壞仍需更換,藉此我們組合出高效率且可替換內層的布口罩。本研究結果可做為民眾選擇口罩之依據。

翻滾吧!跳豆

哇!沒想到在彈珠外面加上一個紙盒後,運動方式即由滾動變成翻轉,真是神奇,於是我們從斜面材質與跳豆的材質、長寬比例、重量、形狀方面來探究如何使跳豆走得更直、更快以及更有變化。結果發現:斜面及紙盒的材質要有適當的摩擦力才能走得穩又直;紙盒的長寬比會影響運動的速度;重心不在中心的跳豆則使跳豆行進偏向一方;八邊形的跳豆會產生用側面行走或翻轉的現象。將生活中取材容易的珠子與紙張加以設計,也能變化出許多有趣的實驗。

整潔比賽的剋星!校園幽靈蜘蛛〈Pholcidae〉之研究

觀察幽靈蜘蛛外部形態發現,校園內幽靈蜘蛛有三種,分別為壺腹蛛(Crossoprizalyoni)、Micropholcus fauroti 及幽靈蜘蛛A,其中Micropholcus fauroti 為台灣新紀錄種,幽靈蜘蛛A 則有可能是新種。綜合行為及生理研究結果顯示:幽靈蜘蛛多生存於陰暗的角落及較無干擾的地點,具有負趨光性;適合活動的溫度範圍介於11-32 ℃,當溫度低於5 ℃則幽靈蜘蛛的活動力會降低,而超過43 ℃蜘蛛會麻痺,超過50 ℃幽靈蜘蛛則會死亡。人工飼養之下,發現幽靈蜘蛛在產卵後,有叼卵到處行走的行為,對卵的保護周到。佔網研究顯示,網上無蜘蛛的情況下,入侵者會佔據空網;當網上有蜘蛛時,體型大者為最後的勝利者。六個月的校園幽靈蜘蛛群落調查發現,幽靈蜘蛛在五月時族群數量增加,推測為繁殖季。其主要食物來源為雙翅目昆蟲,建議學校可適度地保留幽靈蜘蛛的網,其不僅是害蟲的天敵,更是免費的捕蟲網。

點亮花青素的秘密-不同色光照射影響植物花青素含量之研究

花青素具抗氧化的能力,我們想了解植物生長時,可見光中不同色光照射與花青素生成多寡是否有關,所以本實驗以不同波長的LED照射紫莖蘿蔔嬰、紫高麗菜芽、紅鳳菜,探討花青素含量與色光的關係。利用花青素具有抗氧化的特性,以碘滴定和自製鐵粉片生鏽面積的方法,檢測含花青素水溶液的抗氧化力,推論花青素的含量。結果發現:可見光的波長愈短,植物抗氧化能力愈好,因此推論紫光照射,可增加植物花青素量。而在不同光照強度影響花青素含量實驗結果發現:各種色光距離愈近,抗氧化能力愈好,花青素愈多,但紫光照射芽菜距離少於15公分時,抗氧化力轉差,推論若短波紫光能量太強,會導致破壞,不利花青素生成。

疾風冷氣-新式變頻

本研究乃針對一般常有之分離式冷氣,做無段變頻控制(A.F.C),與管路系統調整。提高運轉效能,並可避免因外氣變化造成之冷凍能力下降,達到節能、省電、低成本效果。有別於現有冷氣變頻方法,改採M.I.O 控制方式: (1)、以溫控器-變頻器,調整冷媒流速,(2)、藉新式感溫膨脹閥,調整冷媒流量,內外交攻,達到系統內冷媒維持恆溫、恆壓之最大效能。於恆溫、恆濕室內,經適切設定調整與配合實證比較之後,可知改良疾風變頻冷氣較同型分離式冷氣機:1. 省能-----能源效率比(EER)值可提高至 3.62,節省電費48%,(且較同容量變頻冷氣高)。2.恆壓----壓力變動平順,變動率(S.R)低於3%。3.恆溫----冷房效果快於一般冷氣50%。

視機而動-視覺暫留現象探討

進行科學闖關時,製作一種兩面的小扇,快速轉動後,竟然使兩個畫面結合,我們就開始探討這個特別的視覺暫留現象。本次研究內容有:如何形成動態效果的圖像;什麼情況下可以產生動態的感覺。我們的研究結果是:一、畫面在每秒至少呈現12張時,較能穩定的產生動態變化的感受。二、在三個畫面變換時,畫面主體位置若相距過遠,就無法感受到動態變化的感覺;若主體位置不變,僅改變主體上的局部畫面時,比較容易產生動態變化的感覺。三、更換畫面速度相同時,分解動作的畫面數愈多,愈能看出連續動態的感覺。四、視覺暫留是一種主觀的感受,有時感覺會因人而異。五、馬達轉速過快時,無法使用肉眼算出轉速,可利用錄製聲音的方式計算速度。

回收油肥皂

一、 使用回收油來做肥皂,油、NaOH 和水的最佳比例為:固體回收油:油 100g、NaOH 15g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3:10液體回收油:油 100g、NaOH 17.5g、水 50ml油:NaOH:水 = 20:3.5:10二、 不論使用哪一種油來製作肥皂,一定要充分攪拌,製作過程中適度的攪拌是必要條件。加入 NaOH 的量不足時,肥皂表面會出現多餘未反應的油;NaOH 過多時,肥皂會變脆。三、 水量以 50ml 來溶解 NaOH 最佳。四、 加入酒精非必要條件,但加入適量的酒精有助於肥皂的硬化程度。五、 使用回收油製作肥皂,過程中不管加不加熱,肥皂都可以順利成型。六、 回收油肥皂去污力相當強,適合用來去除醬油、蕃茄醬、鞋油等污漬,而且去油力比洗碗精強,顯示回收油肥皂是很好的清潔劑代替品。

從人工消波塊看自然生態工法

本研究主要分為三個主要部分,第一部分水波試驗槽、消波塊及自然生態工法護岸模型設計及製作,第二部分以不同頻率、振幅、水深的水波進行沖擊試驗,第三部分為野外案例調查和過去歷史災害資料分析比較。我們從河岸或海岸觀察各式各樣的人工消波塊,為探討其特性,我們縮小比例製作消波塊模型,利用腳部按摩器的馬達改裝成起波器,實際觀察並紀錄其特性,討論不同頻率、振幅水波,在消波塊的阻檔下,沙岸變動的情形。從期刊雜誌介紹的自然生態工法,瞭解世界水利或大地工程的新趨勢,利用模型實驗探討人工消波塊與自然生態工法的特性;發現各消波塊或自然生態工法護岸均隨頻率、振幅、水深增加而崩塌面積增加,特別設計的自然生態工法護岸兼具消波和生態保育的功能。我們並實際進行野外自然生態、河海工程和水利設施案例調查,提出「與大自然和平共存」、「人非定勝天」、「生態保育」、「生物多樣性」和工程互補的想法,使我們未來環境達到青山長在、綠水長流、魚蝦常駐、人類常遊的境地。

潮汐精靈—社子島頭公園弧邊招潮蟹分布情形

社子島頭公園紅樹林生態系以弧邊招潮蟹為優勢物種。本研究在探討個體差異與環境對分布的影響。弧邊招潮蟹螯型分為正常的短螯型和細長的細螯型。觀察發現評估個體大小,宜選用正相關明顯的大螯寬為輔助數據。進一步收集弧邊招潮蟹的甲寬、螯長、螯寬等資料,發展細螯型簡易測量法幫助探討個體分布。弧邊招潮蟹左、右大螯的個體數比約1:1,呈均勻分布。在紅樹林的個體分布多且密集,而體型愈大的個體分布愈廣。其中,細螯型個體密集分布於紅樹林和泥灘地較乾的溼地。垃圾多、土質含水量多、紅腳蟳分布環境的個體數較少。而其煙囪建築在紅樹林有增加的現象。未來增加細螯型個體判斷的準確性、行為探討研究,可以做為溼地觀察、教學的教材。

PP大戰

本研究的目的在於瞭解傳統保麗龍材質與PLA 環保材質間的各項差異,並探討消費者對\r 此兩種材質的使用感受。根據本研究的研究結果,PLA 材質在土壤與水中能自然分解,但保\r 麗龍則無明顯現象;其次,保麗龍材質在保溫、保冷、耐熱、耐蝕等部分的能力則是優於PLA\r 材質;再則,PLA 與保麗龍材質在耐冷部分則是無明顯差異;以及,保麗龍材質不僅在燃燒\r 時有難聞黑煙產生,且燃燒後的氣體與灰燼亦會造成植物的死亡;最後,大多數的問卷調查\r 對象認為基於環保考量,食品包裝應使用PLA 材質或以PLA 材質取代保麗龍。