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第二名

簡易方法測定溶液蒸發壓

在高中化學第一冊第五章,我們首次接觸到「溶液蒸氣壓」,它立刻挑起了我們濃厚的興趣,但實驗課本中沒有任何一個有關溶液蒸氣壓的實驗,於是我們找了一些測量蒸氣壓的方法,如下圖(一)、(二): \r \r 但方法(一)中,需使用真空幫浦,成本較高。方法(二)中,水銀裝置暴露於空氣中,因此我們測量蒸氣壓對溫度的關係時,水銀蒸氣容易逸出而造成汞蒸氣污染。因此我們想出一種既簡便又安全的方法來測量溶液的蒸氣壓。

看他或她往哪裏跑

報紙上轉載美國新聞與世界報導,其中詳述美國專家列舉許多數據,認為電氣化帶來致癌威脅,推測是導線中有電流通過時,產生之磁場所惹的禍,理化課中,我們學到:通電導線在磁場中會受力而移動,其受力的方向可用右手開掌定則來比,陰極射線(電子)在磁場中受力的情形也是這樣(如圖一)。我們想生物體內有很多離子,會不會是因為離子受磁場作用偏移而對生物產生不良的影響?所以我們想研究在磁場中運動的陽離子及陰離子的偏移情形。

以物理觀點探討中風

腦中風是人類最大死因之ㄧ,它來時突然,去時無?。今雖醫學發達,科學昌明,但每當提及此病時,仍令人談虎色變,不寒而慄!它的病因是高血壓,而高血壓是血液中之膽固醇沉澱於血管,使血管狹窄引起的。一九八五年諾貝爾醫學獎是由研究膽固醇新陳代謝及膽固醇相關疾病上有重大發現的美國學者──布朗及高德期兩位博士共同獲得。以資料獲知;人體細胞表層有感受體;它對吸收血液中,低濃度蛋白質的含膽固醇分子能發揮影響力,攝取過多的動物性脂肪是造成動脈硬化的主要原因,但人體內各種細胞皆可製出膽固醇,連不吃含膽固醇的素食人,其本身也能產生相當量的膽固醇。所以血管硬化、高血壓、中風的未知原因很多。因此,我們以物理的觀點探討中風的部分原因。

它是超新星嗎?談我國古代對「異」星的辨識

1987年2月23日,加拿大多倫多大學謝爾頓(I, Shelton),在大麥哲倫星雲中,發現了一顆星等+5等的超新星,震驚了世界的天文學者,也帶動了一股研究超新星的熱潮。在我們上地球科學的同時,對於此孕育深遠,然在極終前一刻併發它生命光華的星體大爆炸,也概略而簡要的介紹。但我們發現,超新星的大爆炸,並非經常性,而是數百年才會出現一次的特殊現象。因此要對此有所研究,便要藉助歷史悠久且文化發達的古文明史料。但是我們在分析史料時,卻發現原來古人對於「異」星的辨識,並不是很清楚。於是我們利用中國古代的觀測資料,配合現代科學的理論基礎,做為我們探索「異」星奇妙現象的起步。

環環相扣〜我的數學「週期表」

本研究主要探討四位數經 f(X)函數運算後的結果。研究後得知經 f(X)函數運算後輸出值的標準形態 (x,x-1,k-x-1,k-x),只需要用一個變數即可控制所輸出的四位數之值。從而導出若進位制為 3 的倍數則有固定點,其通式解為 ( k/3 ,k/3-1 ,2k/3-1 ,2k/3 )。後來更進一步將進位制限制在 3×2n ,則只有固定點而沒有自戀環,而進入固定點的兩種路線型態之步數為 n-t+1 和 2n-t+1 。而在自戀環方面,我們將週期解寫成r1Tk/r的型態,並得知其週期解的個數公式 ∏i=1n=(ni+1)-1,和週期解內元素個數公式(k/r-1)/2-∑i=1^( ∏i=1n(ni+1)-2) Tli=φ(k/r)/2,以及週期解內元素為何。另外,藉由歐拉公式推導出不在週期解內且滿足標準形態的四位數,經f(X)函數運算後進入週期解 rTk/r內個數的公式,且依照週期解條件不同,其計算公式分為下列兩種 ∑x=0p-1φ(k/2x)+φ( k/2p)/2+∑y=0p-1φ(k/(m⋅2y))以及 ∑x=0p-1φ(k/(2x r))+φ(k/r)/2。

幫老師動腦筋

自然科學第四單元“硫酸銅的沉澱”上課時,依照課本的順序要配製各種不同濃度的硫酸溶液,再進行實驗。當配製的時候,我們覺得各組配製溶液顏色有些不同,可能濃度不對,便去請問老師,怎樣檢驗硫酸銅溶液的濃度,每想到老師卻說這是個傷腦筋的問題,老師想要檢驗同學配製的濃度對不對,也是沒有辦法檢驗。我們覺得應該研究出一種檢驗的方怯才好,而且還可以把研究成果送給老師,以後老師就可以檢驗同學配製的濃度對不對,不必傷腦筋了。

一『鳴』驚人~以無線射頻識別系統來控制博愛座之研究

本研究之目的是要以無線射頻識別系統(RFID)來維護大眾運輸工具博愛座之優先權,以保護身心障礙者或者有需要座位者之權益,避免博愛座被其他人士霸佔。本組結合RFID、微處理機與壓力感測等技術來辨識乘客是否具有坐博愛座之身分,實驗結果顯示本作品之辨識度高、速度快,能即時提醒不具博愛座優先權的乘客禮讓博愛座,確保博愛座設立之美意。

「碰」─行車安全的變因

正是個又冷又濕的冬季,冷風颼颼、細雨綿綿、路上濕瘩瘩,睡眼似未醒,擔任這星期本校交通服務隊隊長真衰。哨子拼命吹有些車輛就是煞不住也許路太潮濕,也許校旁高架橋斜坡太大駕駛車速太快,也許重貨車為何要載那麼重,也許是路面太滑,太多的也許使得本校交通服務隊服務擔重又危險。本班服務隊集中腦力如何解決,於是產生研究動機。我們在上自然課第八單元 『 四輪車與小山坡』中得知物體重量體積、斜度、速度、對衝撞力與煞車的影響,但我們擔任交通服務隊經驗上告知我們不只課本這些,還有一些變因可導致更大交通事故,我們要深入研究才能解決本校交通安全問題。終於我們在老師指導下研究 『 行車安全的變因』。

微生物源尿酸氧化酶催化尿酸降解與高尿酸檢測

尿酸氧化酶參與嘌呤代謝機制,然人類尿酸氧化酶基因已退化,易使過量尿酸沉積於關節造成痛風,因此微生物源尿酸氧化酶具極高研發價值。 本研究針對微生物源酵素進行基因體探勘,篩選出抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)及耐熱雙球桿菌(Thermobispora bispora)源尿酸氧化酶基因,取得尿酸氧化酶重組蛋白質進行酵素活性測定、熱穩定分析、蛋白質結構解析、酵素對金屬離子耐受性分析與尿酸檢測應用。抗輻射奇異球菌源酵素於30℃催化速率較過去報導之酵素佳,而耐熱雙球桿菌源酵素於70℃催化效率與熱穩定性仍佳。解析耐熱雙球桿菌源酵素結構發現羧基端具特異性構型,推測與熱穩定性有關。本研究的兩種尿酸氧化酶,可分別作為降解尿酸的速效及緩解型藥物,並開發成快速檢測尿酸的簡易方法。

結合數據統計之感應式水龍頭

水龍頭讓人們方便、快速、有效率的使用水資源,無處不有,隨著環保意識抬頭,水資源的運用出現了許多的議題。雖無法開源,但能節流。以下是本作品功能: ●運用紅外線感測器偵測距離進行開關水龍頭,自動出水 ●將網頁寫入晶片,無須額外架站就能觀看、統計流量 ●利用流量計進行統計及控制水量,達到精準的水量控制 ●採分散式架構,各個水龍頭都是獨立的系統,不因其中一座故障而影響其它運作 ●將水龍頭分成不同模式,根據不同情境,以達到彈性用水 ●無須更改管線的採包覆式架構,比起常見的感應式水龍頭瑣碎的安裝過程,可直接裝置在傳統水龍頭上,節省安裝過程 ●運用課堂所學物聯網、3D建模、程式設計,發揮學以致用的精神