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第一名

藻生「電」子,百年好「荷」

從台灣東北角海岸中採取日本石花菜等13種大型海藻,萃取其濾液做為染料敏化太陽能電池(DSSC)的染料來源,結果顯示,紅藻萃取液的太陽能光電轉換效率較綠藻為高,其中又以日本石花菜最高,在490 nm可達65.8%,綠藻則多在30~40%。產生電壓方面,則是以孔石蓴(綠藻)與蜈蚣藻(紅藻)萃取液DSSC效果最好,可達標準太陽能板(產生電壓1.33V)的24.6~25.4%。產生電流方面,日本石花菜DSSC在490 nm下可產生0.91uA/cm2。放置五天後,所有各組的電壓都下降,最好的蜈蚣藻也下降了50%以上。與商用太陽能板比較,石花菜DSSC產生電壓約為3.5%(24.63 uV/cm2) ,本研究的結果顯示,大型海藻萃取液中的不同葉綠素異構物可以做為DSSC的良好染料來源。

神奇的水汽車—水動力的探討

現在我們地球能源已經所剩無幾,根據能源研究報告顯示,我們的石油能源只能再使用四十年,台灣能源的資源也不足,於是需要新的能源來替代已有的能源,因此我們用火、水、光等物質來研究新的替代能源。可是以我們小學程度研究的題目實在太廣了,因此我們以「水」做研究主軸,並且想將水轉換成動力,這樣不僅能節省能源,而且水是取之不盡,用之不竭,也可以維護台灣的自然資源不受汙染、破壞,挽救地球能源。所以我們利用水來產量物理變化,轉成能源做為本次科展的研究主軸。

有殼動物的辛「酸」--酸化海水與有殼動物外殼交互影響之研究

本研究實地調查採訪台中火力電廠及高美溼地沿岸生態;評估酸化海水對珊瑚及文蛤、牡蠣、紅蟳、公代、福壽螺等有殼動物外殼的影響;了解外殼對酸化海水pH值平衡的貢獻;最後探討高低溫下酸化海水對外殼溶解速率的影響。結果顯示電廠及溼地海溫及海水pH值測量期間多數仍屬正常(7.3~8.5),但人為的空氣及水污染對生態影響仍相當嚴重。起始pH值4.6的海水使殼白化、脆裂甚至崩解;殼的溶解則使海水pH值回升至7以上,但一段時間(23天)後緩衝能力減弱,海水仍逐漸偏酸。同種殼體積較小者溶解速率較快,其中紅蟳50天後幾乎完全溶解。溫度升高殼的溶解速率也加快,公代在33℃酸化海水中7天後重量減少達72%,其次為福壽螺30.7%、紅蟳28.7%、牡蠣16.0%、珊瑚6.7~12.7%、文蛤10.7%。

“氧”生有道──自然課本水蘊草行光合作用的探討

上自然課第三單元─「自然界的物質循環時,老師指導我們利用水蘊草進行光合作用的實驗,從觀察中,很明顯的可以看見氣泡不斷上升的情形,此時,我的腦中也浮現出一連串的問題:別種植物可不可以利用相同方法進行實驗呢?什麼因素會影響光合作用的進行呢?植物行光合作用的重要性在那裡呢?為了進一步探討這些問題,於是,就和同學共同研究,準備去解開光合作用的秘密。

離家五百哩–臺灣海漂垃圾與洋流關係動態模擬之研究

本研究主要用動態模擬實驗了解海漂垃圾移動路線和分布情形,並與調查資料比對,深入了解臺灣出現大量海垃圾的地點和成因。研究結果發現,溫度、鹽度和風是造成洋流流動的因素。臺灣周邊的洋流會使垃圾在洋流會合處呈現帶狀分布。海漂垃圾會受海底地形影響,水深較淺的西部大陸棚會使垃圾移動速度變慢,堆積情形明顯。且季風對海漂垃圾的影響甚鉅,不同季節會使垃圾堆積於西部和北部,尤其秋冬時更明顯。出海口的海漂垃圾也受季風擴大堆積範圍,且颱風季節影響最大。與調查資料比對後發現,北部海岸、西南海岸為海廢熱區,花東海岸較為乾淨。未來希望再做細部模擬,得到更多海漂垃圾移動和堆積的相關資訊,以利未來進行海漂垃圾的攔截或清運。

一個橋墩一個坑?探討河道中的渦流對橋墩的影響

第 37屆的科學展覽,我們曾經做了一個有關橋墩的研究。在實地觀察中,我們發現一個奇特的現象,就是在橋墩的周圍會出現一個水坑,老師告訴我們:「這是河道中的渦流所造成的」。「究竟 『 渦流 』 是如何產生的呢?」「對橋墩會有什麼影響?」我們心裡起了疑問,便在老師的帶領下展開了這個研究。

新發明自動顯示風向風力器

1.本校素以提倡科學教育為主旨,擬在學校各適當地方逐步佈置成二個科學環境( 如氣象設備,栽種植物等) 2.本校興建大樓時即擬定在大樓屋頂上設置一個新的風向器和風力器,經過大家的研究、思考,前後將近一年,大樓完成時才整理研究資料,著手創作,設置於五樓頂上。3.為使老師和學生們隨時觀察對照方便起見,特在樓下玄關進口處同時設立一個風向風力指示牌。

海洋救星–水中漂浮垃圾回收桶

這次研究的目標是製作一台能收集、過濾水中漂浮垃圾的裝置,而且是整天不斷藉由水流自動收集垃圾。 為了珍惜資源,我們把不用的沉水馬達放進密封箱,在箱上鑽出排水、吸水孔,藉由排水時造成密封箱裡壓力降低,產生吸力。 吸水口的垃圾過濾罐是沉在水面下,當馬達把過濾罐裡的水抽空,池水就會流進罐子,在罐子周圍產生瀑布水流,把垃圾一起帶進去。我們還設計了防止垃圾從罐子裡跑出來的「自動開關蓋」,也加入了方便收取垃圾的「兩段式設計」。另外我們也測試出,過濾罐直徑約11公分、吸水口沉入水中0.5公分、用流量大的粗水管,可以讓收集垃圾有最佳的效果。 最後我們也到生態池實際測試,看到漂浮的垃圾順利流進我們的裝置,真的是太開心啦!

灰水能作清潔劑

過年時我幫媽媽大掃除,媽媽分配給我一些輕鬆的工作,洗墊鍋壺類的用具,並從爐灶真挖了一大堆的灰,叫我用灰洗擦就可以。經過一陣洗擦之後,每一樣用具都光亮如新。我覺得很奇怪,為什麼灰的功用如此好呢?我問媽媽,媽媽叫我問老師。於是在老師的輔導之下,我們全班做了一項灰水性質的實驗。

花染技術的研究報告

隨著時代的進步,人類在食、衣、住、行各方面不單只滿足於顏色的變化,更請求花樣的翻新。對於在一張白布上,如何求得各樣花色的問題,使我們感到莫大的興趣,於是籌備了染料布 …… 等工具,邀請了黃老師給我們做技術上的指導,我們展開了這變幻萬千的工作。