第51屆--民國100年

本研究設計-加氣再上路、省油環保車。係因為現在的空氣汙染愈來愈嚴重，石油的消耗速度也愈來愈快，市面上許多汽、機車大廠之研發單位等都絞盡腦汁的研發省油、環保的交通運輸工具，應此而我們思考如果可以利用潔淨的能源空氣，來做為新能源動力的交通運輸工具。以下分為三種模式：我們構思將空氣動力系統與汽油引擎動力兩者相結合，本載具利用三種模式，將空氣動力系統與汽油引擎動力做最佳搭配。模式一：在起步（或低速）時車輛所需扭矩較大，故只須使用原油作為起步動力。模式二：中速（或定速巡航）時，加入部分空氣動力輔助。模式三：高速行駛（及加速）時，因車輛所需的能源較多，將採用全混合模式，使車輛在不同的行駛狀態下，能夠有最佳的能量分配，大大提升車輛的性能及續航力，達到節省汽油的耗油量以及減少空氣污染之目標。

所有的物質都跟人們一樣喜歡最安穩舒適的休息，表面張力正是水溶液中扮演使水安穩的角色，它的存在能使水面平靜盡可能不被影響。影響表面張力的因素很多，包含溫度、溶液酸鹼性、瓶子的口徑大小、添加不同物質的水溶液都是影響表面張力的原因，意味著會間接影響到整杯水溶液的平靜，故到底各個情況對表面張力的影響為何，將是我們致力想了解的目標。

利用川燙地瓜葉可以誘捕螺類，這種自然捉螺方法讓我們感到新奇，於是進行這一次科學研究。首先，透過實際觀察、閱讀資料和請教專家，才確認我們所研究的螺類是「紅扁蜷」。然後，從飼養觀察過程不斷發現問題，並進行實驗來印證我們的猜測。經過研究後，我們更加了解紅扁蜷的生活習性：紅扁蜷屬於腹足綱－有肺亞綱－基眼目，避光性喜歡在陰暗處活動、覓食；紅扁蜷在15℃以下的水溫活動力不佳，在20℃到30℃的水溫中活動力明顯較好；加入珊瑚礁石可以幫助紅扁蜷生長，但珊瑚礁石與紅扁蜷的聚集現象無關；紅扁蜷是腐食性動物，經川燙過的菜葉或切片在水中會加速腐爛，因此可以有效誘捕紅扁蜷。比較不同菜葉的誘捕效果，其中以油菜葉的效果最好。

本研究利用光敏電阻、可變電阻、比較器、LED光源、蜂鳴器及電路開關等，設計一個簡單又實用的微型反應速率偵測器，進而以此裝置探討影響硫代硫酸鈉和鹽酸反應速率的各種變因。首先，改變硫代硫酸鈉溶液的濃度，實驗得知硫代硫酸鈉的濃度與反應速率約為一級反應；接著，改變鹽酸溶液的濃度，實驗得知鹽酸濃度與反應速率約為零級至一級之間；再者，當溫度升高時，反應速率明顯加快；之後，我們研究添加清潔劑對硫晶體堆積的影響，結果清潔劑明顯延遲硫晶體的堆積；最後，我們又研究添加金屬鹽對硫晶體堆積的影響，結果亦產生延遲現象。為了更精確觀測反應過程中，硫粒子的粒徑變化情形，我們又以動態光散射儀(DLS)發現硫粒子從奈米級漸漸堆積長大。

本研究以含豐富花青素與葉綠素的家常紅鳳菜為原料，採殺菁加工技術穩定色素及使用檸檬汁調控pH值改變花青素之呈色原理，利用其本身的天然色素，創造出多種顏色的麵條。試驗進行採於麵粉中分別不添加紅鳳菜之對照組(A組)及添加：殺菁紅鳳菜液(B組)、殺菁紅鳳菜液及其菜渣(C組)、不殺菁紅鳳菜液(D組)、不殺菁紅鳳菜液及其菜渣(E組)等，結果製作出白色、紫色、深咖啡色、淡粉色及綠色等色彩之麵條。以色差儀分析麵條的顏色結果顯示，加入紅鳳菜後L值會下降，a值以麵條(B)最高、麵條(E)最低，b值以麵條(E)最高、麵條(B)最低。感官品評結果，以B組麵條對顏色、風味、整體喜好感評價最高。可見紅鳳菜之添加可創造出不同色澤之麵條是可行具經濟價值。

為了探究「水的力量」對大自然的影響，本組以抽水馬達、水位控制器、連通管、三通開關、大塑膠盆及電子秤等儀器，組成「水流沖力控制儀器」。實驗中：測得水位高度和水速平方成正比，而與出水口孔徑大小無關；以直立電子秤測得水的沖力與水速平方成正比；利用小石頭製成河床，並以密度與石頭相近的正立方體鋁塊受水流沖擊，推測出沖走鋁塊的最大重量和水速四次方以上成正比；利用陶土混水製成不同密度的泥漿，模擬土石流的流動情形；設計了梯形、倒梯形、河壩、倒河壩及丁壩等五種河道，測試發現河壩型河道最能減緩水流速，明顯地降低水流的沖擊力；改做不同階梯密度的減速模組，並以軟體Tracker輔助分析，得知低密度階梯減速模組，減速效果最佳。

本實驗以魚罐頭工廠廢水回收再生為目的，探討工廠兩種主要廢水之特性及利用，第一種為鯖魚前處理之廢水，富含蛋白質，經曝氣24小時，做為培養圓水蚤(Moina sp.)及德國米蚤(Daphnia sp.)之餌料，其增殖最高密度分別為每公升2854隻及1030隻。第二種為鯖魚罐頭蒸煮後傾倒出之廢水，富含油脂(魚油)，收集魚油轉製成生質柴油，實驗結果發現其游離脂肪酸含量為1.4%，熱卡值為高級柴油之86.5%；轉化率為91%；氣相層析質譜儀 (GC-MS)分析魚油生質柴油之酯含量為99.68%，合乎歐洲(EN)及CNS15051之最低標準96.5％；將魚油生質柴油、市售柴油及B20(20%魚油生質柴油混合80%市售柴油)，直接注入三缸柴油引擎測試，引擎轉速維持在1800rpm，加入0、1、2、4、8kw負載，測試引擎運轉所排放的CO、CO2、NO、NOX、SO2、CO2/(CO+CO2)以及粒狀物質(PM)濃度，經研究結果顯示，魚油生質柴油較市售柴油之排放數值稍高，B20之排放數據接近於市售柴油。

二階遞迴數列與一般遞迴數列最大的不同之處在於一般遞迴數列的足碼是n的函數；而二階遞迴數列卻是n與An的函數，這代表在求出第n項不只需要參照前兩項的值，還必須參照過去未知項的值，而這個特殊的性質會造成有些二階遞迴數列因為無法參照而無法成立於是，我刻意不找出足碼的值是多少，而重點在於前後兩項足碼的〝差異〞，而因為在數列中有特殊涵義，因此特稱〝子元素〞。〝出現次數〞也是很重要的研究工具，因為每一項都必須參照過去〝未知〞項的值，這就代表了代表前面的值會影響後面的值。研究過程如下： 1. 找出子元素的性質 2. 利用子元素的性質找出出現次數的規律以及每個區間的影響範圍 3. 利用出現次數的規律找出一般項

影響番茄甜度的因素可能很多，我們以較易實驗觀察的六種環境因子，作為研究對象，結果我們發現： 一、各組實驗甜度比較表： 組別 甜度大小順序 一、酸鹼鹽組 食鹽水溶液 醋酸水溶液 小蘇打溶液 二、廚餘肥料組 豆奶類 果菜葉類 澱粉類 三、水質組 礦泉水 自來水 水溝水 四、音樂組 宗教樂 搖滾樂 悲哀樂 五、葉數組 中葉 少葉 多葉 六、土壤組 沙土 黑土 黃土 二、自製甜度計設計： 在研究的過程中，我們發現市售甜度計有其缺點，激起我們自製甜度計的興趣，我們利用光在不同濃度，有不同的折射率，以半圓透鏡及雷射筆，設計自製甜度計 1.圖示：詳附件。 2. 說明： (1)溶液的濃度越濃，折射角度越小，越向上偏，在反射板上做記號。 (2)以0%、100%做始末點及部分濃度做甜度刻度。

我們過去發現植物氣味會抑制他種植物發芽，在這次實驗我們利用顯微鏡與自動觀察箱探討植物間氣體的對話，並記錄氣味對小麥（單子葉植物）、綠豆（雙子葉植物）莖的長度，莖、葉重量，向光性及氣孔大小的影響。我們發現九層塔的氣味不影響綠豆生長和莖、葉重量，只輕微抑制小麥生長和植株的重量。而檸檬桉氣味促進綠豆莖的生長，卻減少葉重，並能抑制小麥的生長。野薄荷與樟葉的氣味則對這兩種植物生長與重量都有顯著抑制甚至完全不發芽。向光性方面，野薄荷氣味明顯抑制綠豆向光。小麥氣孔狹長不易觀察其開合，綠豆氣孔開口卻明顯受氣味影響而變小，可能是植物用來對抗外來氣體的招數吧！真奇妙，利用散發氣味，植物間正進行著一種無形的攻防戰呢！