生活與應用科學科(二)科

查詢過去作品之文獻，過往常以蛋白質作為天然無毒的助染，但是其易生菌是一大缺點。本研究探討海藻酸鈉水溶液與海藻酸鈉蛋白霜的抗菌效果，進而嘗試調製出具有抗菌能力的海藻酸鈉蛋白霜色糊的媒染成效；也同時進行物理性實驗檢視耐用度與水洗牢度。研究結果發現：10%的海藻酸鈉水溶液經過ATP冷光儀的測試，具有顯著的抗菌效果，可持續7天；10%海藻酸鈉蛋白霜色糊能以「省水、省時」的方式進行染布，具有良好的媒染效果，染色後的棉胚布在5天內具有一定程度的抗菌效果。透過一系列的物理性測試，經海藻酸鈉蛋白霜色糊塗抹後的布料具有明顯的硬挺度，也容易剪裁，可做為簡易的抗菌染料。本研究之成果望可開發成抗菌衣物，更廣泛的進一步研究。

煮麵線或豆漿泡泡會溢出，本研究開發防溢器並探討最佳防溢成效的構造條件(專利第M609591號)。防溢器消泡作用為「泡泡從鍋底上升會撞到防溢器內部上壁或摩擦到上洞邊緣，造成泡泡破裂，使泡泡總量減量，故液面水位降低」。第一年於器材無法自製，此次第二年採用客製陶器，實驗有：上洞總面積、側洞數、防溢器高度、防溢器大小、不同水量、不同火力。結論為：防溢器防溢成效關鍵在「上洞比例6.3%～22.6%之間」、「上蓋表面積要大」、「高度要高」，製作的陶製防溢器中以A款(p.9)上洞比例在14.3%、4側洞、高度4cm的防溢器，是目前最佳的防溢器，可降低液面4.27cm；而且在中高水量及大火情況下防溢效果越明顯。實際應用在煮豆漿，確實可延緩溢出。

比較市售7款品牌防曬乳發現其中3款化學性防曬乳1款混合型防曬乳，可以順利將圖案轉印到布料上，轉印結果有下列幾點關鍵： 1.溶劑：以K品牌化學防曬乳約每4平方公分1.5克並加上75%酒精1毫升，可以溶出最多油墨，且有最佳定色效果；若無酒精，單純使用化學防曬乳也有不錯的轉印效果。 2.布料：以表面平整的彈性纖維-萊卡(Lycra)為最佳載體，泡水後進行熱氣相轉印有最佳效果，光照度可從未轉印前1695 LUX到轉印後371 LUX，含有棉布料的涼爽棉棉次之，府綢棉可從轉印前1540 LUX到轉印後275 LUX。

本研究來自對網路上「流化床液體沙池」影片的好奇，想嘗試自製沙池，並探究沙粒種類、高度、排氣強弱及排氣孔距、孔洞尺寸、排列等因素，對沙池液體化影響。研究藉由對「沙池中物體拉動固定距離所需時間」、「沉入沙池物體減少重量」、「浮於沙池物體沒入體積」，定量測量沙池的阻力、浮力、密度等性質，並與「水」做比較，計算液體化程度。研究結果發現最佳沙池裝置為：用顆粒較小的沙、3mm最小孔洞、12cm適中沙面高度、6級最大排氣，排氣孔斜下的裝置，可獲得「阻力、密度約為水的1.5倍、浮力與水相仿」的液體化效果。最後研究以傾瀉實驗證明沙池除了具休閒娛樂功用，也能有效提昇運送固體顆粒的效率。

校園裏種植了許多大花馬齒莧，經由觀察發現大花馬齒莧甚少有蟲害，於是想要利用大花馬齒莧來研究他的抗菌功效。我們利用網路上查詢的資料萃取出大花馬齒莧精油，並以不同比例來調配出適當濃度的精油來抑菌。實驗結果發現100%的大花馬齒莧精油的抑菌性最好，但對皮膚會產生過敏的反應，故以25%大花馬齒莧精油製作CP值高的馬齒莧抗菌面膜，以抗菌力次之的80%馬齒莧精油製作馬齒莧手工肥皂，並用100%馬齒莧精油來製作馬齒莧防霉除油去污噴劑。

外送平台崛起，已經成為近幾年，在餐飲業新興的商業性模式。2019年底兩大外送平台FoodPanda及UberEats相繼進駐台東，但因台東與眾不同、較為特殊的市場特性，平台、商家及消費者必須在這樣新的共享經濟模式下，建立怎樣的合作與消費關係，是我們關心的話題，由於外送平台的便利性，讓我們也關注外送平台在台東是否可以長期穩定經營。 本研究我們從消費者、餐飲業者以及外送員三方面來了解外送平台，目前在台東發展的現況探究調查，我們利用消費者問卷、餐飲業者及外送員的半結構式訪談，再利用質性的研究方法，進行資料分析，形成研究主張，並嘗試用創新抵制理論來用以解釋研究的結果。

有一天晚上看到電視「女兵日記」，其中最讓我驚訝的是女兵的「匍匐前進」，也就是在地面爬行，雙手和雙腳都呈現八字，交互爬行。剛好學校的「園遊會」，也有一個活動，很像「蛙人前進」，只要轉動操縱桿的左右扭動，就可以控制「小蛙人」的匍匐前進，真有趣。 我們從設計製作「小蛙人匍匐前進」的玩具中，發現小蛙人的前進是靠著穿過吸管的繩子和管子間一來一往的阻力，使小蛙人前進，而且會朝向「八」字的尖端前進。如果把試驗器材變大，就可以應用在日常生活中的搬運物品及輸送物品。利用繩索、塑膠管及木板，就可以製作簡易輸送物品的器材，由樓下的人操作，使物資安全的送上去。

植物不僅花草、葉子可以染，連老樹上的鬚、砍下樹幹上的皮、種子與果實等都可以染！ 我們發現，白布去漿、濃染，植物經煮染及上色時間越久染色效果越佳；前媒染比後媒染的顯色效果為佳；先加媒染劑再加染材染色，最後再用媒染劑定色的效果則最佳。 除了以App辨色可以輕易的辨別布料的RGB值外，我們以不到15元的光敏電阻，在麵包板上串接不到1元的180Ω電阻及回收的手機變壓器插頭連接省電的3w超亮光LED燈為光源，成功的製造出第三代吸光儀，其感光電壓線性趨勢線的R2值可達0.99，選植物染液稀釋後配製不同濃度做出的檢量線辨色R2值也達0.9以上，可以定量染後的廢液濃度，回收再利用。

校園落葉每天掃不完又天天都要掃，為什麼我們不能用比較輕鬆的方法來掃落葉呢？ 於是，我們研發了「落葉終結者1號-推推掃」，只要往前推動，利用3D列印的反向齒輪，將落葉向後抛後落入收集籃，資料夾當滾輪刷超好用。看到家中的自動掃地機器人，於是我們利用樂高EV3機器人研發出「落葉終結者2號-智能掃」可以自行設定轉速，利用按壓感應器來進行碰壁轉彎，利用超音波測距來防止掉落階梯，它已經能在不規則木平臺及圓洞區自行進行掃落葉工作。目前我們的「落葉終結者1號-推推掃」已經在校園中實地協助外掃區同學掃落葉，證明實際可用。「落葉終結者2號-智能掃」雖然目前只能掃起小型榕樹落葉，但也提供了未來研發大型機種的微型模式。

延續作品DIY可分解環保無毒擦一擦，本研究繼續從廚房尋找天然材料，搜尋資料，探討原理後研究適當的配方、成型方式和比例，調配出含有中筋麵粉、木薯粉、食鹽、溫水的配方，以電鍋蒸煮的方式製作出可被生物降解的天然擦，甚至誤食也對身體無害。 本研究為了要把好擦以科學的方式呈現，自製仿生機器手臂以Scratch程式驅動機具，再以自製的攝影箱拍攝實測的紙張，最後將ImageJ影像軟體分析得到的灰階值轉成圖表比較，以科學方法定量測試自製天然擦的可用性。 某文具品牌從媒體報導中對於本團隊研究作品深感合作興趣，進一步得知本延續作品DIY天然粉好擦，材料為天然素材與該公司「環保無毒」與「地球永續」之經營理念相符，主動表達將與本團隊合作的意願。