生活與應用科學科(二)科

此研究探討利用廚房常見的天然材料，製作天然無化學成分且方便有效的天然留言條。研究過程中選擇糯米粉、太白粉、白米飯、高筋麵粉、中筋麵粉以及低筋麵粉製作，探討不同粉水比例、水溫與添加各種廚房常見材料，以自製的承重力實驗架設，量化尋出能夠適當製作出可以廣泛應用，方便、經濟、環保、無化學成分、實用性高的天然留言條之最佳方法，甚至進一步構思實作在生活上其他方面的應用，充分發揮粉水黏性的應用價值。

本研究探討透明度、不同形體及比例的投影器模型對浮空投影效果之影響；應用最佳比例的模型，瞭解改變投影來源、光線環境、圖片背景色，及盛裝透明液體，對浮空投影效果之影響。實驗顯示：裁切透明的小型保特瓶瓶口，放在手機上，即可呈現浮空投影的效果，以透明、平滑、下方開口小的瓶口投影效果較好。用透明膠片製成每面下底邊長1.5cm、上底邊長7cm、高4cm的梯形所組成的四面柱投影器，再以此最佳比例依投影螢幕寬度等比例放大，就能放在不同投影來源上，成像效果良好。在室內不開燈環境下，浮空投影效果最佳。投影圖片背景色為黑色最能突顯投影主體，投影效果佳。投影器有無盛裝透明液體，成像效果差異小。因此，善用生活中物品，即可讓影像立體化。

空氣汙染議題越來越受到重視，校園裡因空氣汙染紫爆而戴上口罩來上課的同學也大增，引發我們想多瞭解PM2.5被濾材過濾的效果並自行製作空氣清淨機。藉由撰寫Webduino與 Smart開發板程式積木、PM2.5微粒感測器、雷切木板及口罩濾材，組裝成一個可以監測PM2.5數值且具有清淨功效的桌上型空氣清淨機，成功的改寫程式讓google試算表可自動產生所測得的數據，並找出經濟且有效用的濾材。 市售的SHARP清淨機HEPA濾網及3M立體靜電濾網經過測試其過濾效果佳但卻昂貴，我們因而想要自製活性碳與奈米碳塗層，自製的奈米碳塗層過濾效果比SHARP及3M的濾材還要好。 進一步改良桌上型空氣清淨機並創新製作迷你可攜式型，運用3D列印機印出外殼，設計了各種造型輕巧、方便攜帶且過濾效果佳的機型。

在台灣，關於海龜和鯨豚被塑膠垃圾傷害的新聞不少，減少使用塑膠製品，或製成無塑垃圾袋，是當務之急。本研究探討利用紙漿和洋菜，製作可分解垃圾袋，與市售的垃圾袋比較，土壤分解實驗中，自製垃圾袋在71天內，在土壤中完全分解，而市售垃圾袋無法在土壤中分解。燃燒實驗中，自製垃圾袋燃燒時，聞起來的味道是燒金紙的味道，而碳酸鈣垃圾袋，燃燒時有塑膠的惡臭。耐拉實驗中，自製垃圾袋比市售的垃圾袋可以裝更重的垃圾，耐穿刺實驗中，自製垃圾袋不易被圖釘刺破。耐磨實驗中，自製的垃圾袋與市售的垃圾袋相比較不容易被磨破，平均摩擦13次才會破。加桐油的透水實驗中，自製的垃圾袋兩側均勻抹上桐油後，明顯改善垃圾袋容易滲水的缺點。

本實驗探討蠟筆的最佳配方，並從食材萃取天然色素製作無毒蠟筆。 首先使用大豆硬蠟搭配堪地里拉蠟、蜜蠟和巴西棕櫚蠟，做出21種不同比例的蠟筆基劑。再透過油膩度、硬度和耐重度三種不同檢測方法，發現蜜蠟：大豆硬蠟＝3：1的比例為蠟筆的最佳配方。 天然色素萃取方式分為: 1. 水溶液色素萃取：利用八種粉末(滑石粉、石灰粉、石膏粉、粉筆灰、爽身粉、氧化鋅、二氧化鈦和玉米澱粉)吸附色素，經日曬乾燥研磨做成色粉。其中以爽身粉和玉米澱粉製成的色粉，做出的蠟筆最顯色。 2. 脂溶性色素：可直接和蠟一起加熱萃取，其中又以薑黃和紫草根製作出的蠟筆色彩最鮮豔，為此次最佳的天然無毒蠟筆。

我們利用馬達電流磁效應原理，組合抽風扇及排風扇的電能轉換成動能的設計，成功地自組出百元有找的簡易型的清淨抽排氣箱。對於經費拮拒，動輒幾萬元的大型抽氣櫃設備都缺的國中實驗室而言，我們的設計，無疑地解決了學校需抽氣櫃或無菌操作台來做實驗之問題。

在經歷自製十代棉花糖機的過程後，我們將孔徑2mm、洞數192個、孔洞呈螺旋排列的轉盤（放糖容器）組裝在轉速8000 rpm馬達上，然後以酒精燈提供將糖融化的熱源，接著拿起長竹籤收集糖紗，成功自製棉花糖，完成一部組裝簡單、製作量多的棉花糖機。 以各種糖品做成棉花糖時，硬糖方面建議用以檸檬糖為原料做出的棉花糖最快做好。若將白砂糖加上葡萄糖漿、奶油、油(細水柱狀)、油(噴霧狀)融在一起能做出延緩潮解時間的棉花糖，其中又以在棉花糖外噴上微量油霧，能有效隔離外層水氣，效果最好。

一次性口罩的材質都是不織布，原料是聚丙烯或是聚乙烯，是一種半結晶的熱塑性塑膠，使用完就丟，並不環保。希望可以藉由這次實驗做出環保又能預防PM2.5的口罩。

觀賞球類比賽時曾思考球的飛行路線為何會突然發生偏轉，產生意想不到的運動軌跡？查詢資料發現「馬格努斯效應」是流體力學中，因「白努力定律」所產生的現象；在壓力差的存在下，會使旋轉的運動球體（圓柱體）產生位置的偏移。我們先利用保麗龍的飄動，驗證了白努力定律中因速度差產生的壓力變化，接著利用2種不同的實驗，證明旋轉的圓柱體運動軌跡會因壓力差而產生路徑的改變；最後我們以「紙杯」來設計實驗，利用橡皮筋來纏繞紙杯並提供飛行時的動力，就像空中旋轉的陀螺。我們利用不同的操作變因，探討運動軌跡的變化，希望找出在空中能飛行更久、更遠的簡易飛行器，如果日後能克服重量的問題，也許不久的將來就能成為空中Ubyke。

本研究想找出最佳抗黴力的蝶豆花溶液製作方式，與蝶豆花溶液的其他用途。從實驗一和二中，發現蝶豆花溶液具抗黴效果。從實驗三到實驗六中，發現熱煮蝶豆花的抗黴力比泡製好。泡製法時，蝶豆花和75℃熱水用重量比例1:50泡製十分鐘後的蝶豆花溶液抗黴力最佳；熱煮法時，使用相同比例熱煮一分鐘後，再稀釋成相對濃度40%和60%的抗黴力最佳。實驗七和八中，發現蝶豆花溶液和麵粉結合後不容易發黴，讓自製吐司的未發黴天數增加；含花青素溶液的吐司不一定能抗黴，蝶豆花比紫色高麗菜、藍莓更有抗黴力。實驗九中，發現蝶豆花加入自製面膜液中可以抗黴。實驗十中，毛巾加入蝶豆花溶液的抗黴力較佳，此外還可當黴菌顯示劑，在毛巾上的顯色效果最明顯。