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第二名

粉墨登場-自製導電墨水的研究

導電墨水是很有趣的科學材料,市面上有兩款導電墨水產品,但是價格都不便宜,所以我們嘗試找尋便宜又有不錯導電能力的材料來自製導電墨水。我們參考相關文獻及資料,建立導電能力的檢測方法及墨水製作流程,並測量市售導電墨水及材料的導電能力,將研究內容以導電材質、黏著劑與添加物三個變因來探討。研究發現:要製作高導電能力的導電墨水的條件為:碳粉純度要夠、顆粒越細越好,使用的黏著劑黏稠度要適中,可添加適當及適量的可導電物質。我們研究的最佳配方為:細顆粒備長炭碳粉和膠水以1.25:1的比例混合,再添加15%的鐵粉,所配製的墨水連接LED可發出220LUX照度的光線,為市售導電墨水的65%,費用僅需九十六分之一,值得推廣並應用於教學上。

雜草也能做電池?

利用車前草以「打汁過濾法」萃取葉綠素液,再以100毫升+4克洋菜粉比例製作葉綠素膠作為電解質。以銅片(4cm×1.5cm)為正極、鋅片(4cm×1.5cm)為負極,有最好的發電效率(0.828V、0.72mA)。串聯5組電池,可讓LED燈持續發光66小時,滴水後亦能持續發光。顯示利用平時視為雜草的植物,也可作為新一代的能源

鳳言鳳語—空氣鳳梨毛狀體與吸收路徑探討

鳳梨是多年生單子葉草本植物,可再細分為三個亞科,分別為地生型鳳梨、積水型鳳梨及空氣型鳳梨,本研究主要是觀察空氣型鳳梨(Tillandsia capitata)葉子表面氣孔與毛狀體分布密度、氣孔開閉,還有根部及葉子維管束吸水的模式。結果發現此種空氣鳳梨的氣孔只分布在下表皮,主要在晚上開啟,而葉子的毛狀體大多分布在上表皮與基部。另外,根部似乎不具輸導能力,僅靠葉子的毛狀體吸收水份。而分布在葉表的毛狀體的鱗片還具有毛細作用的功能,可以將葉子尖端的水份傳輸到葉子基部,形成類似積水型鳳梨的集水效果,水份主要由基部的毛狀體進入至維管束內,再由下而上的蒸散作用產生拉力,推測此種空氣鳳梨可能主要是藉由夜晚氣孔打開時進行水份的輸送。

食用植物油問題知多少

晚飯後全家都在客廳裹看電視新聞,突然看見螢光幕上出現了一張好可怕!好可怕的臉,仔細一看,原來是台中私立惠明學校的同學,因為吃米糠油而中毒,他們除了臉上及身上皮膚生座瘡之外,還會頭痛失眠、關節痛,嚴重的會喪失生命。奇怪!為什麼他們吃了米糠油會有這種現象呢?是不是油中含有對人體有害的物質,還是……?想到媽媽每天都要用油炒菜,看了這一段新聞,心中的煩惱一定增加,為了解決媽媽的憂慮,比如怎樣幫媽媽選購?如何保存及使用?為了多了解各種廠牌植物油的性質,所以我就擬定了幾個研究問題,帶到學校和同學共同討論,並請老師指導我們做實驗。

探討水的特性

有一天看自然科學雜誌,發現和我們生活最密切的水有軟水和硬水的區別,對這冬稱感到很陌生,不大了解其意,於是到校請教老師,老師說:「當我們洗衣服時加肥皂粉後容易產生泡沫的水是軟水,硬水是小容易產生泡沫,而且不適合洗衣的水。我們收集各種的水做實驗以辨認那些是軟水那些是硬水,進而探討水的特性。」於是我們收集各種的水和器材做以下各項實驗。

船翻覆

去年四月十八日下午一時三十分「蘇澳港一艘拖船翻覆」這艘船滿載到該港參觀的大專院校師生,在外防波堤附近遇風浪發生意外事件”看到這不幸消息以後,我問徐同學:「這艘船為什麼會翻覆呢?」……

水中的芭蕾舞者─水黽的浮沈生涯

假日曾與同學至澄清湖烤肉時,發現水面上飄浮著一隻隻體態輕盈、動作靈巧的昆虫在透明的水鏡舞台上展現一段段優美的芭蕾舞曲,頗令人羨慕。於是抓了幾隻回學校請教生物老師之後,得知這位舞技高超的“芭蕾舞虫”芝芳名叫“水黽”!於是她的“凌波微步”就引起了我們的興趣,而展開了我們的研究。

奇妙的植物色素

我家菜園種了許多紅鳳菜,因此我最喜歡吃紅鳳菜。紫紅色的湯顏色美麗,味道更好。一天,媽媽又煮紅鳳菜了,正當全家人吃得津津有味的時候;一向頑皮的妹妹不小心竟把桌上的白醋弄翻了,白醋流進了紅鳳菜盤裹。唉!多可惜!一盤美味可口的紅鳳菜竟這樣報銷了。正當我悶悶不樂的時候,我忽然發現原本紫紅色的菜湯,竟然變成紅色,多奇妙呀!記得老師常跟我們說:「一個學生要能運用頭腦、多想、多實驗才是好學生。」於是我把這個奇妙的問題請教老師。老師說:「除了紅鳳菜會變色外,還有沒有其他的問題?」這時張同學說:「我家種了川七,川七水也是紫紅色,川七水也會發色嗎?」為了想知道這二個答案,我們全班同學在老師的指導下,展開了以下二項實驗。

物體表面凝結水滴的研究與我國傳說「礎潤而雨」的比較

看了中華兒童科學畫刊第七期有「礎潤而雨」傳說的介紹,知道我們祖先很早就會以這種現象預測氣象的變化;但為什麼有這種現象,又為什麼礎石才能顯出濕潤而木頭顯不出來?為了明白這種現象請老師指導我們試驗研究。

空氣浮力對我們所產生的影響-兼談各種氣體分子量的求法

從上國中二年級開始,最喜歡的課程就是化學了。每次做實驗總是被各種奇異的化學現象深深吸引住,腦中不斷地想著為什麼這樣,為什麼那樣,心中也不停的尋找合理的解釋。雖然常常疑惑叢生,不知其所以然。但是最後經過老師的整理和解釋,都能茅塞頓開,了然於胸。由於從“做中學”每次實驗都能留下深刻的印象!化學第一冊第六章開始,我們學習到利用亞佛加厥學說,來求各種氣體的分子量。但是課本上所設計的 6-3 實驗,其步驟和計算方法(註 1. )卻使我們加入五里霧中,始終搞不清楚?為什麼:(充滿二氧化碳的塑膠袋重)減去 ( 塑膠袋的重),不等於二氧化碳的重?為什麼還要加上(空氣的密度乘上塑膠袋充滿氣體的體積)所求出的重,才是真正二氧化碳的重量呢?雖然這些問題到了二年級下學期,開始學到阿基米得的浮力原理時,便都能迎刃而解。但是當時尚無此觀念,任憑老師說破了嘴,大家依然迷迷糊糊。現在二年級的學弟們馬上又要學到亞佛加厥學說了。為了讓他們不再重蹈“疑陣”,我們幾個實驗室的工讀生,便興起研究一種可以讓學弟們容易接受的分子量求法,以及擺脫浮力對我們所產生的困擾。6-3 的實驗,還談到實驗所用的氧氣、二氧化碳,必須使用鋼筒裝的。一般鄉下地區,根本買不到。況且學校也沒有這種經費。我們既然已經學過氧氣、氫氣、二氧化碳、氯化氫 · · · … … 等多種氣體的實驗室裝備方法,何不先收集一些氣體,讓學弟們可以順利的進行,方便而不昂貴的實驗。然而自行收集的氣體會不會比鋼筒裝的氣體,產生較大的誤差和不便?能不能克服呢?再者,課本只做氧氣和二氧化碳的比較,能不能多做幾種?讓同學對亞佛加厥的學說能更加認識和了解。6-3 實驗的後面曉卜個“空氣的密度表”(註 Z )裹面的密度資料是怎樣跑出來的?以我們現有的知識設備,有沒有自己可以算出來的方怯?以期更適合我們四週環境的壓力和溫度。以上種種的原因,使我們對一個原本平淡的小實驗,引起了無窮的興趣和迫不及待想著手探討的衝動!