生活與應用科學科(二)科

我們居住的社區是臺灣重要的牡蠣養殖產地，牡蠣想要維持新鮮美味，需要良好的保鮮技術。這次實驗的目的是探討有哪些天然無毒的抑菌物質可以延長牡蠣的保存時間。在查詢資料的過程中，我們發現臺灣料理中常用的辛香料或調味品，例如蔥、薑、蒜、米酒或牡蠣殼粉等都是天然無毒的抑菌物質。透過實際實驗，發現煅燒牡蠣粉的抑菌效果最佳，大蒜次之，接著是鹽與米酒。依照取得方便性、成本、口味、食用性等不同考量，我們建議家庭可以使用容易取得的蒜、鹽或米酒作為抑菌保鮮材料；產地的蚵農要宅配到外縣市則可將煅燒牡蠣殼粉溶液取代傳統的自來水保鮮，牡蠣殼粉產地自用可減少碳排量，同時也可解決牡蠣殼回收的環保問題。

研究發現更換較低色溫光源能減少藍光；日常生活中減少藍光的方法很多，但願意使用的人少，主要是因為減少藍光會讓視覺感到偏黃，或是光線昏暗，會有色差不舒服，所以大部份的人不愛使用。使用4000K色溫光源實驗時，「色彩恆常性」會讓人覺得教室的觸控電子白板螢幕變藍，此時順勢調黃(減藍)電子白板的螢幕，就可讓照明光源與螢幕的藍光同時降低，並以相機的「自動白平衡」功能模擬「視錯覺–色彩恆常性」，測試在較低色溫光源下，可將螢幕調黃多少而不被察覺；測量發現在4000K光源、不察覺螢幕變黃的前提下，調黃螢幕可降低27.0%藍光，由此可進一步找出防藍光APP使螢幕減少藍光又不影響色覺的解方。

本島地震頻繁，校園建築物常因地震後會有裂紋，雖無安全之虞，但實在不美觀，我們就想可以自己來動手修補嗎？本組自製複合材料，取自榨取沙拉油後的廢棄黃豆餅，以加酸變性測試，發現在pH3以及100℃下，得到最多的變性蛋白質，另用影響生態的外來種植物小花蔓澤蘭，其莖部作為複合材料的纖維；本組發現，將莖部纖維製成粉末，以60 mesh過篩，含20%纖維的複合材料，有最大的拉力，含20%粉末纖維的複合材料作為填縫劑使用，其拉力測試為市售批土的5倍；本材質無須加熱即可以使用，多為廢物利用，自然分解容易，成本極低，各種組合材料可適用各類用途，沒有塑膠微粒與有毒化學品的問題，為綠色環保盡一點心力，值得大力推廣。

本研究探討製作無煙高溫速燃炭粉餅的條件及方法，解決使用木炭遇到燃燒不易、初期冒煙、化學助燃劑影響食安等問題。 為了把木炭燃燒過程數據化、找到製炭最佳條件，我們自製【製炭爐】、【製炭完成顯示器】、【微量煙霧測量器】、【炭粉餅擠壓成型機】；設計【木炭測量流程】、【蒸氣加熱法】、【堅固度拉力測試法】。 實驗發現：700℃以上製炭、孔洞多，燃燒時較無煙、溫度高、灰份少。木炭磨成粉有速燃效果，粗粉末溫度高、細粉末維持高溫時間長。不同木材炭化磨成粉後被「均質化」，燃燒情形差異不大。添加樹薯粉可讓炭粉餅耐重2kg，但發煙值只增加3.7%。 炭粉餅能吸附3.45g酒精自燃取代火種，能維持140℃以上50分鐘，達到方便、無煙、速燃、高溫的目標！

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。

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。

簡單的有色條紋或圓點分散覆蓋在物體表面，會讓人產生與物體原色不同的錯覺，即為蒙克懷特錯覺。本研究首先利用不同顏色的襯底、被觀察圓及覆蓋條紋組合成平面實體測試圖，改變其仰角、遠近探討被觀察圓錯覺色的差異。發現測試圖仰角愈小或愈遠時，錯覺色與原色的差異愈大。接著使用photo cap繪製各式測試圖，分別改變襯底、覆蓋條紋顏色、條紋間距，觀測被觀察圓錯覺色的變化。研究顯示被觀察圓錯覺色的RGB 值會介於原圓與覆蓋條紋之間；襯底與錯覺色明度呈反向關係；覆蓋條紋間距愈小，錯覺色與原圓RGB 值相差愈遠。最後，在透明裝有稀釋果菜汁的玻璃杯外表貼上有色條紋或圓點，成功地運用錯覺原理將稀釋果菜汁調回原汁顏色，並設計出錯覺色小燈具。

聚乙烯(HDPE與PE)最能被油品吸附，矽油最高吸附PE(68.2%)，葵花油吸附HDPE(50.0%)，若要使用塑膠，應以聚乙烯成分優先。考量流速與吸附率的迴流吸附係數RAC(Reflux adsorption coefficient)，靜態吸附塑膠使用矽油最好，迴流吸附則使用針車油最好。迴流裝置對塑膠回收率:第一次為 86.7%，第二次為 95.8%，第三次迴流為吸附56%，因此利用吸油法吸收塑膠不適合三次以上迴流。廢棄暖暖包因含活性碳，所以使用廢棄暖暖包來固化油品最佳。體積比例為廢油:暖暖包=1:2時，具有不漏油且量最少的經濟效果，固化時間需4~5天即可將廢鐵粉交鋼鐵廠進行後續處理。

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。

本研究在探討現代忙碌的生活中，衣物的晒洗佔據家庭生活許多時間以及工作負擔，尤其是在春、夏季梅雨季節期間，衣服晒不乾真是一件折騰人的事。 透過文獻資料、網路的資料搜尋，了解晒衣架的種類，並設計問卷了解大眾的需求以及改善家裡常發生的晒衣困擾問題。 作品經多次改善，具備以下功能： 1. 具備自動升降，可依照使用者高度調整晒衣桿，解決家庭內傷第一名~晒衣服時要把手舉高酸痛的困擾。 2.可透過雨滴感應器，自動打開遮雨棚，防止衣服被雨水潑濕，解決天候不定的困擾。 3.可啟動殺菌與風扇，解決衣服晒不乾的困擾。 4.可啟動光感應元件及蜂鳴器，解決晾晒在戶外衣服被偷問題。 讓智慧晒衣架滿足全家人的需求，來營造家庭好關係，讓生活更Easy!