生活與應用科學科(二)科

去年地區科展已經成功找出顛倒蛋的製作方式，其缺點是煮蛋的環節需要一個人一直不停的翻轉蛋，從今年的結論可看出已改進了，其中： 結論一：顛倒蛋製作步驟中的「煮蛋」 的部分自動化（機器在Ｐ。１２） 結論二：找出快煮爐煮顛倒蛋的模式（煮蛋時間及溫度表在Ｐ。２４） 結論三：快煮爐煮顛倒蛋工具已著手申請專利 在顛倒蛋原理探討的部分，使用Photoshop將圖片二值化，得到蛋黃佔５１。２８％的數據（Ｐ。１５），和去年地區科展報告推論的５０％非常接近；更製作了流速檢測儀（Ｐ 。１６），發現蛋白和蛋黃流速的不同，猜想流速不同是製作出顛倒蛋的重要原因。

細懸浮微粒對健康的傷害眾所周知，各種形形色色的空氣清淨機應運而生，其中一般家庭用的空氣清淨機以濾網式過濾為最大宗，不管是單層濾網還是複合材質濾網，普遍都存在濾網過濾效能不佳的問題，本研究透過對各種空氣污染防制設備的研究，研發出一套新型的空氣清淨裝置，透過這套設備能夠有效的提高濾網使用效能，並對各種細懸浮微粒更有效的攔截。同時我們對這套設備進行優化讓它能夠進行遠端遙控與監測，更加方便使用者進行空氣品質管理。

日本公司因為沒有找到藍色的蔬菜與水果，於是公司命名為mizuiro(藍色)。本研究希望可以找到與市售藍色蠟筆最相近的青黛自製粉蠟筆。研究中發現： 一、藍色調整 (一)、符合△RGB介於0-277之間與藍色系列的B/R值達1.2倍以上，B/G值應達1倍以上且B>G>R的配方有： 1.吸色介質：無添加、硬脂酸、滑石粉。 2.溶質：去光水、糖。 3.染色次數：3~15次。 (二)、增加染色次數可降低△RGB，若重覆曝氧6次以上染色後的蠟筆，成品的△RGB與市售品相當。 二、蠟、油、與吸色介質配方 (一)、油5ml，15公克蜜蠟，5公克大豆蠟，滑石粉3公克，青黛粉3公克為自製蠟筆配方，其硬度與出蠟量與市售品相當。

本研究探討以「海藻酸鈉」製作走塑保鮮膜的配方，運用物性檢測了解不同配方保鮮膜性質並與市售保鮮膜比較，以提出製作走塑保鮮膜的最佳方式，再以花青素的酸鹼呈色特性製作具標示功能的保鮮膜。研究發現：實驗組4號膜配方為2%海藻酸鈉以5%乳酸鈣成膜，再加上20%甘油及8%醋酸增加柔軟性，與對照組8號市售保鮮膜最相似。4號膜在物性檢測之比序分數優於其他保鮮膜，食物保鮮效果佳，包覆食物微波加熱時，不易脫落且保水性佳。鮮奶變酸實驗，添加花青素有顏色變化，可成為食物酸敗指標，市售保鮮膜則無此標示功能。4號膜配方為食品級成分，無食安及環保疑慮，功能與市售保鮮膜相似，價格低廉，每張20cmX14cm約 5 元，值得推廣以取代市售含塑保鮮膜。

本實驗利用自製分光光度計來進行日常生食大腸桿菌之檢測，我們透過自製儀器所感測出的電壓值，與市售3M試片進行對照，已建立檢驗流程與標準，在自製儀器吸光值0.3~0.7區間，能有效推得生食中大腸桿菌可能之含量，且與衛服部食藥署檢驗大腸桿菌的方法相比，檢測速度大幅提升，等待時間從24~48小時縮短至20分鐘。本儀器的未來發展性是期望透過快速且準確檢驗微生物的原理，推廣到飲水機水質檢測以及洗碗機洗淨效能檢測等。

寵物產業發展蓬勃，其中以犬貓為大宗，隨之而來的就是養寵物產生的垃圾處理問題，目前動物毛多被回收使用作為保暖衣物又或成為清潔海洋油汙汙染的工具，然而多數的動物毛仍被社會視為垃圾，因此有別於一般紙張由植物纖維來製作，本實驗將透過動物纖維來造紙，探討動物纖維造紙的可能性。本實驗針對不同比例的狗毛再生紙做吸水、吸油、保溫、書寫、耐摺度測試，找出較佳製作狗毛再生紙的比例；接著分類狗毛顏色，運用最佳比例製作彩色狗毛紙，探討狗毛紙張使用多樣性。最後發現狗毛紙張不易書寫，卻耐摺、保溫、吸油，動物纖維親水性較植物纖維差，故狗毛再生紙有很大的潛力可以作為書皮、包裝紙、保溫紙、吸油芳香等其他用途紙張。

塑膠垃圾汙染日益嚴重，為了替環境盡一份心力，我們決定研究生質塑膠膜。使用玉米澱粉和明膠為基底製做生質膜，調整各項材料比例，再進行拉力、吸水能力等物理特性及燃燒、土壤掩埋分解測試。發現自製生質塑膠膜的張力能夠高於市售塑膠；燃燒後質量縮減率也可達100%；經土壤掩埋一週後即可完全分解。 我們依據自製生質塑膠膜各種特性考量，選出最佳比例：[0.5%甘油水溶液100mL+2g明膠+2g玉米澱粉+1.5mL醋]生質膜，將其製成餐具外包裝、塑膠背心袋、鉛筆袋、物品外包裝等日常盛裝非水性物品之塑膠袋，證實自製生質塑膠膜可以達到和市售塑膠一樣的包裝及承重效果，丟棄燃燒後可大幅減少灰燼剩餘質量；經土壤掩埋後亦可在自然環境下完全分解，達環保目的。

這次科展主題是「毛」起來吸油，本研究主要探討人類頭髮的吸油特性，在不同情況下影響頭髮吸油量之因素的研究情形。為了要確保研究過程的準確性，我們在同一研究中使用同一批頭髮，並且自製「頭髮清洗儀」、「頭髮烘乾箱」、「吸油包投放器」。 研究發現，頭髮的特性之一就是親脂性，所以碳氫化合物會黏在上頭，頭髮表皮的毛鱗片因酸鹼、溫度等因素而合攏或張開，而毛鱗片之開合程度影響頭髮吸油量，經過研究發現，用暖風吹乾的頭髮吸油量可以達到原本重量的5.6倍，毛鱗片在高溫和鹼性環境下會讓鱗片張開製造更多的吸附空間，利用此處理方法製作吸油包，使之實際運用於家中廚房廢油清理或水面上汙油吸取。

拇趾外翻在生活中是常見腳部疾病之一。本研究從坊間自我檢測為出發點，成功製作出一個更有效、更快速、精準的拇趾外翻角度自我檢測方式及裝置。 我們構思各階段檢測裝置並進行改良，最後從可變電阻的電阻值轉換成角度為發想，成功利用Arduino量測可變電阻不同電阻時的電位差，轉換成角度，結合足邊測量板，完成可立即顯示外翻角度、警示且具藍芽功能可記錄數據的模組化拇趾外翻檢測器。相較於其他檢測方式有方便、快速、便宜、準確性佳的優點，除可提供大眾自我檢測以達到提前預防的功效，具有數位化功能的檢測器透藍芽模組及專屬APP，可以將檢測數據資訊化並上傳雲端提供給使用者或醫療人員在未來做長期追蹤。

透過紡織品形成空氣層，達到減緩人體熱能散失是禦寒保暖的策略之一。市售發熱衣為本校學童內搭衣主流，以聚酯纖維、聚丙烯腈、嫘縈及彈性纖維為主材質。其中以聚酯纖維為主要材質的發熱衣較容易達到比純棉內衣更好的保暖效果。在流汗及微風(蒲福風級表)的情境中，發熱衣蓄熱保暖的效果均劣於純棉內衣。而市售發熱衣所標榜發熱技術，其效果甚微。穿著發熱衣時仍需配合當日天氣與活動搭配防風或排汗衣物，才能達到保暖蓄熱的最佳效果。