全國中小學科展

臺灣

告別心碎-膨性流體手機保護套

現階段與非牛頓流體相關之科展研究,大多無法際應用,主因有以下三項: 一、在流體濃度極限的探究上還未有較全面的測試。 二、流體調製費時費工且容易受多項因素影響結果,如:溫度、濕度、保存。 三、成品目標過大,不容易實體化,結果較無說服力。 為了製作可貼近日常生活應用的非牛頓流體,使其在呈現為膨性流體(剪切增稠流、脹流性)時我們做出以下測試及應用: 一、測試出了市面上容易取得之安全食用材料中,哪些適合製成膨性流體。 二、同材料能保持膨性流體之濃度的最大與最小極限,其值介於0.52~0.63之間。 三、比較出玉米粉最適合製作以膨性流體為主的日常生活防護品之原因。 四、運用生活中容易取得之材料製作出手機保護套,其防摔高度可達四層樓以上。

我要帶你到處去飛翔—鳥類啄食和榕屬植物種子發芽關係之探討

我們常在榕樹的四周看到掉落許多果實,但很少看到有小榕樹在榕樹四周長出來,卻經常看到校園的牆角、樹縫中長出榕樹苗,因此懷疑是鳥類啄食榕果造成,所以本實驗主要探討『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中所扮演的角色。 實驗會採集榕屬植物周圍鳥類糞便,收集其中榕屬植物種子種植;再採集成熟榕果,取出其中種子,模擬鳥類消化的過程來處理種子再種植,比較兩者種子發芽情形,探討鳥類消化的過程中,是否有哪個階段會對榕屬植物的種子發芽產生影響。從其中5種有發芽的種子觀察推論,『鳥類啄食』在榕屬植物種子發芽的過程中,主要作用是將種子從果實中分離出來,讓種子可以直接和土壤接觸以利發芽,並隨著鳥類的移動將種子散布到遠處。

Special Concealed behavior in the colony of tropical tramp

本實驗主要針對邵氏姬針蟻(H. sauteri)的進擊行為以及特殊的畜牧行為(concealed behavior)進行探討。在實驗的過程中發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在遇上不同種的螞蟻時,會出現不同的進擊模式:分巢式進擊、漸進式進擊、一般式進擊。邵氏姬針蟻(H. sauteri)在攻擊其他螞蟻種類後,會將職蟻屍體做為食物,儲存在蟻巢中,一般肉食螞蟻不會發生類似情形。 有別於一般蟻種俘虜行為中的蓄奴行為(slave-making behavior),邵氏姬針蟻出現的畜牧行為較接近多數胡蜂科(Vespidae)、鈎土蜂科(Tiphiidae)、泥蜂科(Sphecidae)寄生蜂(parasitoids)所具有的寄生行為(parasitical behavior)。實驗中更發現邵氏姬針蟻(H. sauteri)在搶奪蓬萊點琉璃蟻(B. wroughtoni)幼蟲時,會以螫針螫刺幼蟲,注入毒液,造成被俘虜的蓬萊點琉璃蟻幼蟲的背血管(heart)收縮頻率下降及限制幼蟲行動等狀況。在畜牧行為發生後,邵氏姬針蟻不會將幼蟲照顧至羽化,反倒將幼蟲作為食物進食。另外,邵氏姬針蟻還可依據幼蟲表面碳氫化合物的不同來辨別不同狀況下的幼蟲。 本研究首次記錄邵氏姬針蟻(H. sauteri)進食職蟻屍體、儲存食物行為,更首次於螞蟻中記錄到邵氏姬針蟻類似寄生蜂寄生的特殊畜牧行為。

社群網戰:Instagram vs TikTok之使用經驗評價與功能差異分析

網路科技時代,人們使用網路社群平臺互動的機會增加,對其內涵的探究與了解也顯得日益重要。本研究整合過去研究提出的網路社群平臺使用經驗評價因素,以「社交拓展程度」、「容易操作程度」、「自我展現程度」、「正向感受程度」、「訊息獲得程度」五個因素為基礎,輔以功能比較,來探討時下流行且具代表性的Instagram和TikTok網路社群平臺,試圖從同類型網路社群平臺的比較中釐清並推測評價較高之網路社群平臺應具備的特色,做為未來網路社群平臺相關研究和開發創新的參考。本研究雖受收集之樣本群體侷限而不利於用以推論解釋一般大眾群體情況,但結果仍具參考價值。

搶救台灣國寶石--螺溪石的辨識及其特性之研究

螺溪石產於濁水溪流域,是台灣唯一適合製硯的國寶石。本文試著爬梳文獻典籍,透過製硯大師的專訪,到龍神橋、雙龍橋下進行田野調查,並對螺溪石與溪中的頁岩、砂岩、石英岩、礫岩等性質,予以比較研究,總結出辨識螺溪石的七種方法。此外,本研究也發現,螺溪石的岩性近似頁岩,含有少量的綠簾石,屬於輕度的變質岩。經由SEM的觀測與EDS的分析,發現螺溪石的礦物組成與排列成片狀,片狀結構中凸起的部分,主要成分為石英;片狀尾端的結晶形態則為磷灰石,片狀結構與結晶體的尖尖凸起部分,就是螺溪石所具有的針鋩。由於針鋩的分布均勻、縝密,所以容易下墨與發墨。磨出的墨液易被宣紙吸附,色澤黝黑、油亮。實驗顯示,螺溪石的墨液在室溫約-6.8℃左右才會結冰,符應文獻中對優質硯石「歷寒不冰」的讚美。唯有善用台灣國寶石,才能振興台灣的硯石文化。

桂皮醛對神經細胞鈣離子濃度之影響

桂枝?樟科植物肉桂之嫩枝,依古籍記載具解熱、鎮痙、抗菌及對消化液分泌有抗拮作用,藥理作用廣泛。近年來,國內外學者對其進行了大量的研究,且達到了較高的水平,查閱國內大量文獻,發現研究者對桂枝的成分、藥理等方面進行了深入的研究,其中較大比例的研究是對桂枝中有效成分桂皮醛(Cinnamic aldehyde)的討論,而我們希望能用新技術、新方法探討其藥理作用機制。

透明有機發光元件

本研究以熱激活化延遲螢光(Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF)材料之第三代有機發光二極體(OLED)為主軸,利用吖啶(acridine)作為電子予體、間位及臨位之雙CN苯環(phenylene, Ph)為電子受體,透過有機合成製備DMAC-m2CNPh及DMAC-o2CNPh分子。此外,我們檢測發現DMAC-o2CNPh具有極高的外部量子效率,並將此分子結合透明電極,經由熱蒸鍍製作出透明有機發光元件,探討元件的放光效率及應用性。本研究製作出吸光波長在可見光範圍外的分子,因此蒸鍍在透明基板上後可製作出透明的有機發光元件。將研究成果能應用在生活中,如展示櫥窗顯示新聞、汽車玻璃作為顯示器等,以期能夠提升生活的便利性及運用性。

對號入座

After reading “CKSH Communication 20 “, we are interested in Question 5 . We try to explain that in all the No. Crunches, whether we can put the numbers in the No. Crunches any certain position. We specify the question, according to the “Point Symmitry Homing” in mxn No. Crunches, to find the correlated characters of the rules. Finally, we find a “switch” – we can get the better way to rotate the numbers quickly by some programs.從「建中通訊解題」第20 期第5 題出發,本研究嘗試去解釋對所有的數字轉盤而言,是否能將其中的數字歸位到任意指定的位置?接下來將題目特殊化,藉由m× n 數字轉盤的「點對稱歸位」,尋找遊戲規則衍生出的相關性質。最後,利用研究出的性質找到一個「判斷式」可藉由程式設計,快速的找到較佳轉法。

進擊的螞蟻—螞蟻繞圈的終極奧義

本研究源於參加Power Tech科技創作競賽,螞蟻雄兵的機械獸要兼顧「接力賽」與「繞圈賽」,因此進行研究。結果發現: 一、不同驅動方式:以馬達並聯、四輪驅動、交換後齒輪排列方式,是最佳速度組合。 二、不同輪子設計:平面輪、輪長17.1cm、間距2.1cm、輪直徑17.1cm和14.25cm的組合、 全止滑,是最快速的設計。 三、不同摩擦力:以止滑墊黏貼四輪,走得最快,繞圈也比較好。 四、不同身體設計:彎曲角度55度、連桿2公分,繞圈圈數多。 五、不同重心位置:重心在內、車軸偏內,繞圈圈數多。 六、兼具速度與繞圈的條件:馬達並聯、四輪驅動、平面輪、全止滑、彎曲角度55度、重心在內、車軸在內,調整原型齒輪排列、輪長11.4cm、間距3.6cm、輪直徑11.4cm(2:2)的組合,在競賽中會有較佳效果。

宜蘭外海條狀雨帶成因探討

觀察逐時雷達迴波圖之後,我們發現冬末春初時節,從傍晚到凌晨這段時間,在宜蘭外海是一條狀雨帶的「好發期」,這條狀雨帶並非由鋒面或其他已知的天氣系統引起,故我們想研究這條狀雨帶強度與其氣候環境間的關係。前人的研究中,並沒有研究宜蘭外海的條狀雨帶,不過,從其他研究類似的條狀雨帶的參考資料中,我們發現大部分的研究認定條狀雨帶的成因,都是由風場輻合所引起,因此,我們想研究是否還有其他促使條狀雨帶形成的原因。先定義出條狀雨帶常出現的範圍,挑出有出現條狀雨帶的時數,並利用軟體Extract Color擷取每ㄧ張圖片中條狀雨帶的像素,藉此將範圍中的回波訊號量化。整理向中央氣象局收集來的氣象資料(風向、風速、氣溫、海溫),與回波訊號的量化數據做對照。結果我們發現,以風的輻合輻散來看,當風的輻合量愈大時,此雨帶也愈明顯;以溫差來看,海溫與氣溫的溫差愈大,此雨帶愈明顯。