生活與應用科學科(二)科

本研究想了解如何利用馬祖餐桌上的美食淡菜所剩餘的淡菜殼，利用天然的淡菜殼廢棄物當材料，以環保意識的概念，去探討淡菜殼再利用的可能性。利用不同顆粒大小、水煮與烤過的淡菜殼添加不同比例的石膏和相同比例的水，找出最佳的吸水率組合，並探討其耐重性，是否易斷裂，進而瞭解是否有再利用的價值，期望有機會能進一步研究出更好的淡菜殼相關產品，點廢殼成金，為地球環保盡一份心力，也發掘淡菜殼的新出路。

本研究以手邊可得家庭五金材料，自製簡易精油萃取機，以不同冷凝方法和機體結構，架設有效自製精油萃取機。不同於傳統畢氏冷凝法及水冷式冷凝法，自製風冷式冷凝裝置在機體上方設計小進口通入冷風，以鋁箔紙包覆不鏽鋼油漏形成冷凝夾層，應用氣體自由膨脹原理達最佳冷凝效果，萃取效率較市售裝置提升16%，但價格為1/10。以茶樹精油進行自由基清除測試及抑菌能力評估。實驗結果顯示，自製茶樹精油抗氧化力較市售精油高19～27%。抑菌測試可知，自製茶樹精油濃度100%組別，抑菌效果為75%乙醇之4倍。本研究研發之自製精油萃取機，可供一般民眾架設家庭簡易萃取裝置參考。

衛生福利部宣導75 ％酒精能預防新冠病毒，但頻繁使用酒精卻易造成手部乾裂，因此本組利用酒精浸製金銀花、烏龍茶葉、桂花、柚子皮等製成酊劑，再混合羅勒籽及奇亞籽所提取的成分，研發具消毒暨護手雙效的酒精性乾洗手液。經過pH計、UV粉及蘋果抗氧化測試顯示，本組所研發之乾洗手液呈弱酸性，與皮膚酸鹼值相仿，且具有抗氧化與抗紫外線（防曬）的功效，比一般市售產品效能更高。此外，本組意外發現果膠混合液能製成風乾膜有效對抗紫外線。總結本組研發之多功能乾洗手液除了具有天然保養之功效，還能讓果皮產生環保效益，極具開發之潛力。

網路新聞啟發了利用矽膠製作抗彈防具。購買網路的矽膠進行實驗，過程中受限於馬祖對於BB槍的槍支限制，改採漆彈進行實驗。矽膠成型實驗發現：配方中B劑(硬化劑)比例越高，則成形的效果越好，但成形效果好不代表抗彈能力佳。乾燥實驗觀察配方1(1A:9B) 最乾，依序2~5，配方6、7完全無法成形。彈性實驗觀察配方1(1A:9B) 最乾，依序2~5，配方6、7完全無法成形。在射擊實驗中配方2和配方4較穩定，在中短距離有較好的抗子彈效果。且配方4能有效擋住子彈並不彈開。具有吸收能量的能力，更加的保護我們的身體！配方8在短距離的防彈效果極為優秀，之後實驗考慮以矽膠與與米水混和實驗，也許可以獲得更佳的效果！

身處學生階段，專心度的高低將很大程度影響學生的學習。本研究探討專心度與學業成就、運動時數、睡眠時數等各項變因的相關性，並建構專心度變因研究的實驗模式。實驗選定30位國三學生，測得其以站姿和坐姿讀書時之自評專心度、心率變異度、心情沉靜狀態，並整合為專心度總分，與各項變因做相關性分析。結果顯示睡眠時數與學業成就和專心度有顯著正相關、運動習慣則和專心度有顯著負相關性；而坐姿狀態的專心度高於站姿。本實驗建構專心度測試模式，且證實實驗變因與專心度的相關性，為學生提供增加專心度的有效方向。期待未來可以以此模式為基礎，進行更深入的專心度變因研究。

生活有多元吸附物品方式，如磁力、吸力。而磁力只能吸附鐵和磁鐵或利用吸力抽取近似真空來吸附物品。當我們了解柏努利原理可產生吸力後，便想利用此原理製作吸盤，可輕鬆的吸起物品而不破壞物體表面，本研究結果發現1.在水管吸塵器和兩紙張吸引實驗中要先造成兩端或內外氣流速不同，造成壓差形成吸力現象。2.不同開縮口比較其吸管吸附水位產生壓差現象。3.柏努利概念吸盤吸附物面積需大於噴氣口尺寸，方可吸附。4.自製柏努利吸盤可吸附平均最大載重約191.22克且吸附平均落差高度可達84.3公釐。5.吸附物以重量輕、面積適中、粗糙面及吸附部位是平坦片狀為主。以上這些研究讓我們發現"吸力"的多元性，希望能更有效提供在日常生活中的便利性！

至今未有一款完全可食用又不對人體造成危害的口紅，本研究嘗試尋找生活中易取得的食材製成可食用、天然的口紅。首先參考並比較網路的做法進行改良，將其中化學色粉改為食用級天然色粉，發現天然色粉須使用隔水加熱法進行配製，因天然色粉由植物乾燥脫水研磨而成，其中所含天然色素的化學性質各不相同，本研究嘗試添加適量天然乳化劑使自製口紅更均勻顯色。此外進一步測試自製口紅品質，測試項目包括溫度、硬度、防水、沾杯及持久度等，並使用ImageJ程式進行口紅有效顯色比例及口紅均勻度量化分析，總結各項測試得出最顯色、不色衰、且不脫妝的口紅配方為：椰子油4克、維生素E0.4克、蜂蠟2.1克、天然乳化劑0.2克、色粉0.8克。

在工地或事故現場常用的交通三角錐因形狀固定、體積較大，而不易收納，於是我們針對此不便做出了改良與研究。經過多次實驗，最後，我們決定使用不鏽鋼線，燒製定形後，再用縫紉機將輕盈的紅色雨傘布縫製於上，讓角錐猶如彈簧般「一壓即縮」，即使是孩童也能使用，且如遇到事故，有彈性的布料角錐也能減輕碰撞的傷害。為了提升三角錐的穩固性並加強警示功能，我們用壓克力做了角錐的底座，並在內部配置電路，使三角錐具有聲光警示效果。藉由紅外線感應對靠近的人發出警示音，並於夜晚時，可設定發出不同色彩和亮度的光來警示。經過多次的實驗、測試，終於設計出具備聲光警示與輕巧、好收納等優點的三角錐，期望被各方廣泛使用，減少意外的發生。

研究中的蛋殼從實驗角度來看，在製作水泥樣本前後與砂調和水泥過程相同，甚至在加熱溫度變化、傳熱表現、隔音效果、抗輻射熱及防火測試都有優於純水泥及商業用水泥砂，其中防火測試的結果與碳酸氫鈉相同；再則從環境角度來看，在不同比例的水泥樣本中，雖然20%的蛋殼水泥各項測試最佳，但還有更高比例的樣本比商業用水泥砂好，因此，若能降低水泥用量也能降低製造水泥的CO2的排放量，還能解決大量蛋殼的問題。

我們嘗試在在來米粉中添加不同種類及比例的澱粉、不同水量，找出接近市售粄條軟硬度、抗拉力的製作配方，並使用澱粉酶分解澱粉轉化成葡萄糖的方法，自製α澱粉酶檢驗抗性澱粉含量是否受保存條件影響而增加，希望享受美食同時能減少熱量吸收。研究發現在來米粉加入20%糯米粉，能煮出與市售粄條軟硬度、抗拉力最接近的粄條，研究中使用的各種澱粉都無法煮出抗拉力與市售粄條相當的粄條，可能與市售粄條的食品添加物有關；將自製粄條放入冰箱以3°C冷藏48小時，就能得到與未經低溫保存粄條相比，以自製α-澱粉酶溶液檢測減少約10%熱量的粄條。