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第三名

茶飲杯薄膜去除自動分類裝置

茶飲杯在飲料喝完後,使用者無法將薄膜割除,以致於茶飲杯亂丟,大杯與小杯無法分類,薄膜未除造成無法堆疊,造成垃圾佔的空間增大,使垃圾場一座一座蓋,塑膠杯與紙杯又同在一起,造成環保人員疲於奔命,問題一大堆… 本研究即想要在一個集中點收集數量很多的茶飲杯,製造出一台機器,能解決茶飲杯造成的環保問題,無論大杯或小杯,也無論是紙杯或塑膠杯皆能自動分類堆疊成一堆,讓環保人員輕鬆的處理茶飲杯的問題,讓垃圾場減量,解決環保問題。 本研究讓操作人員將喝完的的茶飲杯,無論是紙杯或塑膠杯,無論是大杯或小杯,都能自動除膜、自動分類與自動堆疊,這一部機器做出來,是解決茶飲杯無法分類的好方法,符合環保理想。

花鐘「光」陰

我們以野外常見的翠蘆莉為研究對象,觀察翠蘆莉的開花時間與光週期之關係,若我們改變時差或光週期則對生物時鐘的規律會有某種程度的干擾,時差三小時會對植株造成開花時間提早的影響,且恆亮或恆暗環境中,原本規律的開花週期明顯被瓦解,恆暗環境會抑制花芽發育及開花律動。我們進一步發現藍光是啟動開花的重要波長,而紅光則和維持開花時間的長度相關,本實驗得知翠蘆莉的生物時鐘會受到外在環境光週期的改變而重新建立,控制開花的律動,加速或延遲開花時間,未來也可應用於促進花卉經濟作物的收成。

鳥鳴鶯啼-探討鳥笛的製作與推廣

從六上翰林「聲音與樂器」我們學習到製作樂器的方法,加上看到路邊賣的「水鳥笛」及為了想「引鳥出洞」而動手利用竹子來製作不同的鳥笛。本實驗是從鳥笛的結構,探討吹嘴(長度、角度、位置)、竹體(長度、內直徑大小、厚薄)、氣窗(形狀、尖銳度)三者與頻率、響度的關係,以及三者彼此互動的關係。研究顯示,吹嘴內直徑與氣窗內直徑相同,吹嘴黏貼處0.9cm、角度30度吹出的頻率最大。竹體外殼越薄,頻率越大。在鳥笛的應用情形,有材質不同的鳥笛、拉桿鳥笛、指孔鳥笛。材質以PVC水管頻率最大,紙捲筒最小。拉桿鳥笛上下拉動空氣柱長短,指孔鳥笛控制指孔面積大小,都能吹出美妙的樂曲。最重要的是「急難救助拉拉笛」的發明,更是令人感到驚訝!

講「信」修睦,「演化」之路

文獻提出不同性格會影響與他人合作的決定,有以牙還牙特質的人會依他人合作與否決定是否合作。在《合作的競化》書中指出,四項社會結構元素:名聲、規章、領土、標籤會影響合作意願。就演化角度論,本研究一假設多數人有以牙還牙特質;並假設不同性格進行「信任的演化」遊戲時,具該特質的人會合作;研究二假設四項元素中,規章是企業合作主要因素。研究一先請7位志願者施測「16人格測驗」,再請其進行遊戲。研究二共384名18歲以上具工作經驗者參與;依四元素設計模擬實際企業合作案的問卷。研究結果支持假設,多數人有以牙還牙特質並選擇合作。規章為企業合作的重要決定因素,並支持演化論所提人類對生存最大利益是合作為主。

「鱗」漓盡致 – 以阻尼震盪量測魚鱗膠原蛋白凍彈力及螢光光譜應用於魚健康情形即時監控

本實驗發現虱目魚魚鱗的膠原蛋白以沸水萃取率高,分為兩個階段,前十分鐘即能萃取63%總膠原蛋白量,降低萃取溶液之pH 值,除了增加萃取效率外,亦能幫助其斷鍵成更小分子的蛋白質,更有利人體吸收。蛋白質電泳、X 光繞射、細胞毒性試驗分析中顯示自魚鱗萃取出的膠原蛋白純度高,不會對細胞造成傷害。以自製3D列印光桿杆結合阻尼震盪量化了魚鱗膠原蛋白凍的Q 彈程度,發現膠原蛋白凍在10.6°C±0.5°C、約50mg/mL 時有最佳的彈性,提供凍狀類食品口感調製的新興途徑。本實驗發現以325 nm 紫外光激發魚鱗表面螢光,出現藍光(410 nm)及綠光(490 nm)螢光,可以進而利用其兩光的相對強度,判斷魚鱗的健康情形。

把新鮮包起來-非塑料環保薄膜之研發

本研究採用海藻膠糊液製作出薄膜,得知甘油、醋酸是關鍵成分,可控制糊液的流動性或軟硬度,以2%海藻膠糊液,添加2%甘油、1.5%醋酸之配方比例來製作薄膜,本研究稱之「自製新型保鮮膜」,藉由不透明度、穿刺強度、抗拉強度、拉伸長度等物性測試,驗證「自製新型保鮮膜」初步具有商品化之水準。在實際應用上,「自製新型保鮮膜」包裝功能特性、包裝視覺效果甚佳,並具備優良的冷藏保鮮效果,而且不用擔心因保鮮膜接觸油脂、蒸煮或微波加熱處理所衍生的食安問題。「自製新型保鮮膜」之水活性值遠小於0.6,因此,常溫下具有相當好的貯藏性。最後,經3週掩埋測試,證明「自製新型保鮮膜」之腐敗性甚佳,是一種對環境十分友善的環保材質。

當 SO2 遇見花青素與APP

近年來,台灣的食安問題頻傳,常看見新聞報導添加二氧化硫的黑心食品,所以我們想利用生活中容易取得的東西,找出檢驗殘留二氧化硫的簡易方法。我們的研究發現:萃取紅鳳菜內含的花青素可以檢測二氧化硫,檢測的最適濃度區間為0ppm~100ppm。花青素與食物樣品以1:1的方式反應40分鐘後,搭配手機色彩分析APP─Color Grab、Color Math進行採色並計算出花青素褪色與原色之色差,再對照本研究之「二氧化硫含量與色差△E值關係表」,就可以推估二氧化硫的殘留量(ppm),而且不受食物原有顏色之影響,其結果與二氧化硫試紙、分光光度計檢測法之結果相符。這研究結果顯示只要運用蔬菜中的花青素跟免費的手機APP,就可以讓一般民眾在家DIY,自己檢測食物中二氧化硫的殘留量。

駕著手機 乘著光 飛向類3D的世界

本研究探討「浮空投影」相關原理,並比較浮空投影器效果之影響因素,含不同斜面角度的四角錐、相同材料製作三、四、五角錐、不同厚度的透明清玻璃與PVC片及壓克力、相同厚度的黑半透明壓克力與透明壓克力、半反射綠玻璃與透明清玻璃之投影清晰度,以及貼上同廠牌三種不同隔熱紙對強光下投影之改善情形。並針對浮空投影器媒體螢幕影響因素進行探究,含不同螢幕亮度、對比度、濾藍光量、環境照度之投影清晰度。 結果顯示1mm透明壓克力製作的45度四角錐在成本、製作與使用效果上有最佳表現,輕便投影器以市售2或2.5mm A4 PVC膠片製作較優;螢幕則以高對比、高亮度、不濾藍光、亮度高於環境等條件可以達到最佳的投影效果,最後將結果應用在虛實互動浮空投影器及類3D立體投影電話。

海岸北「鼻」-麟山鼻的「礁石」研究

我們研究目標為北海岸麟山鼻岬角的安山岩所形成的藻礁與風稜石、風化作用的沙丘與磁鐵礦的分布。研究方法上主要採實地踏查並透過圖書及網路資料的分析,針對寄生在安山岩藻礁以及海岸的沙丘和風稜石風化現象形成條件詳細做調查與比對。在踏查與分析麟山鼻海岸岩石和沙灘與簡單實驗室實驗結果,統整得到結論:在堅硬的安山岩經殼狀珊瑚藻寄生的藻礁,加上受到東北季風所形成的特殊風稜石,風化作用形成了沙丘、磁鐵礦。在進行簡單的風、水和沙土沖積,實驗結果可以推論麟山鼻具有的磁鐵礦、沙丘、藻礁、風稜石,受到大屯火山熔岩流向海冷卻形成後、常年受到東北季風風化作用、海浪沖蝕,這些都是對麟山鼻地形、地質重要的影響原因。

風羽無阻─戶外低風阻羽球研究之初探

在球場缺乏的小學校園中,我們常看到許多同學在戶外打羽球,但打著打著,卻會因風力的因素使得球偏移難打。為此我們想研究,什麼造形的羽球與塑膠球能有較低的風阻,打起來比較不會受影響呢?我們嘗試了剪出各種造型的羽球與塑膠球,在室內營造出逆風、順風及側風的環境,測量它們受風後的位移程度,來瞭解什麼樣的球比較不怕風吹,並且在垂直風洞中驗證我們的實驗結果。我們得到的結論是,若想降低羽球的風阻,可以朝將球的重量加重、然後採對稱的剪法減少大部份羽毛面積這個方向去嘗試,未來還可加入改變羽翼直徑的做法來發展新型的羽球。