生活與應用科學科(三)科

本研究乃是以桌上型電腦塗抺散熱膏、風扇與防塵等研究，透過散熱與防塵策略，以達到其節能效果。在散熱膏研究中發現以0.2克五點降溫效果最佳；在風扇研究中發現以「前進風與後抽風」降溫效果更佳。在不同材質的過濾棉的研究中發現以「活性碳口罩」過濾細懸浮微粒效果最佳，並以活性碳口罩「最外層」的過濾效果更佳。在總結性評估中發現，散熱膏0.2克塗佈5點且加裝兩顆風扇「前進風與後抽風」與活性碳口罩「最外層」時，其降溫效果最佳。在總結性評估時測量電腦耗能，其耗電量約為0.01度，並無增加耗能，最後電腦內部積塵厚度為1mm，耗電量約為0.05度；積塵厚度為0.1mm，耗電量約為0.01度，能有效地節能。最後研發出磁吸式口罩架，隨時為電腦戴上防塵口罩。

研究探討溪水塑膠微粒污染來源並提出解決方法。研究發現大窠坑溪上游的塑膠微粒數量低於下游，可能與人口密度有關。且在下游城市排水道口，溪水的塑膠微粒暴增，顯示排水道是溪水汙染來源。雨季時溪水的塑膠濃度較低，雨量可能稀釋溪水中塑膠濃度。城市排水道流經塭仔底濕地塑膠數量降低，植物淨化效能以布袋蓮最佳，而汙水未接管區數量暴增，顯示汙水接管的重要性。 汙水接管的水會送至污水廠處理，塑膠微粒清除率達73%，以沉沙除油池清除效果佳，刮除上層廢油時一併去除塑膠；RBC生物薄膜，活性污泥能吸附塑膠清除率佳。我們改良汙水廠的沉澱池設計，刮除上層塑膠達96%清除率。因此，建議污水管理及生態淨化，以減少溪水的塑膠微粒污染。

本研究主要是解決家庭廚房水槽的油汙水問題，回收因脆化無法再使用的聚乳酸3D列印線材，透過家裡手邊現有的工具和材料，用烤箱及熱壓鬆餅機把小蘇打粉加熱產生二氧化碳，有效形成內部具有泡孔的聚乳酸多孔材料，以及為了提升吸油率及重複吸油，自製棉花糖機噴絲製成聚乳酸纖維，研究結果發現聚乳酸纖維吸油率比市售產品更好，再透過蔬菜瀝水器甩油，甚至可以重複吸油至少五次。最後本研究把聚乳酸纖維放入行李真空壓縮袋抽取空氣加壓，並用吹風機熱風塑型，成功做出瀝水杯形狀的聚乳酸瀝水杯吸附家庭油汙水的油脂。聚乳酸廢材回收再利用作成吸油材，還可重複使用，比一次性使用的市售產品更環保，相信未來能有更廣泛的應用，達到永續發展的目標。

研發環保材料解決不可分解材料所形成問題，是全球的課題。我們研究目的主要是將果皮模製作成可以在生活中實際應用的複合材料。以火龍果皮為原料利用它的特性滾煮後釋放出果膠，和果皮所含有纖維、白蛋白作用模成果皮材料讓果皮完整的被利用。接著提升果皮材料的整體效果測試乾燥、添加、作用法後發現材料常溫靜置乾燥即可，碳粉可當作強化劑、砂糖可增加材料緩衝性、耐脆性和立體度，交聯作用可以讓材料有更多樣的塑形。為探究它的特性，自製多樣測試方法與裝置進行探究分析。最後根據材料特性製作出大面積薄膜還製作成水果網套、邦提圈更將材料模成具立體度嫁接球和複合多層果皮材料球以替代高爾夫球等，在生活中實際應用。

本研究想了解利用馬祖天然的廢棄淡菜殼，回收再利用，將淡菜殼透過高溫鍛燒，研磨製成淡菜殼粉，淡菜殼中富含碳酸鈣，依不同比例，研發製作最佳比例的自熱包，並探討不同鍛燒溫度淡菜殼所製成的自熱包之溫度變化，及與市售自熱包的差異性。若能將這些廢棄的淡菜殼，變身為多元用途，不僅可解決廢殼堆棄所造成的環保問題，使淡菜殼的利用更趨多元化，同時也可提昇淡菜殼的附加價值。

咖啡渣、黃豆渣以及茶葉渣是每天會產生的高含水量食品廢棄物，造成了焚化爐的負擔並產生造成地球暖化的二氧化碳，我們結合了登革熱防治並照顧在地艾草農，成功的實驗出咖啡渣、黃豆渣與茶葉渣蚊香，其中又以咖啡渣蚊香成為我們後來製作與推廣的主力。 我們製作的咖啡渣蚊香，除了讓丟棄的咖啡渣再度被利用成為零廢棄產品外，經過我們的實驗，我們的蚊香在實驗室的 蚊子擊昏實驗中，半數擊昏時間比起市售蚊香的合格標準還要短，在學校內利用帳篷做實地的驅蚊實驗10分鐘驅蚊率達到83%以上，顯示我們的蚊香確實具有驅蚊效果，再者經由我們的空氣品質實驗發現，我們的蚊香在PM2.5及PM10上所產生的汙染數值都只有市售蚊香的三分之一。

我們想解決學校購買大量化學清潔用品造成的環境與健康問題，及金門高粱酒糟被棄置引發的飛安及汙染 問題，於是將廢棄酒糟進行發酵研究，再製成清潔用品。 實驗發現以黑糖配比3.0及攝氏35度製成的酒糟酵素，製程短且具最佳去油效果，並應用Arduino、溫度感測器和加熱棒，研發「金門酒 House」，創造智能的溫度控制系統，讓酒糟在最佳條件下發酵。 最後成功研製多款清潔用品，慕斯可減少搓揉省時、手工皂清爽好洗、神奇魔法片輕薄好帶。透過多元管道宣導，從學校出發擴及社區、網路，且將自製清潔用品贈予弱勢，並建議金酒自製清潔用品回饋鄉里與獎勵民眾自製，減少能源消耗、降低對化學清潔用品需求，共同 響應國家淨零排放政策，達成 SDGs，開創永續金門新局面。

本研究探討將蔬果粉調製成染劑，染印到紙張中，製成蔬果畫紙，使其變成趣味科學玩具，透過玩中學的方式，提升同學們的學習動力。 為了將顏色科學化的呈現，特別研製一套色彩鑑定方式進行後續實驗。對於要染印的紙張選擇，從吸水效果、暈開程度、烘乾後捲曲度、著色效果、顯色效果，以及保色效果等面向，綜合評估後紙張選用最符合條件的達文西設計紙。 最後染劑的調製，以濃度、浸泡時間、保色、複合蔬果配方等進行探究下，發現染劑以蝶豆花粉為基底，混合薑黃粉、甜菜根粉、藍莓粉與桑葚粉，配置成濃度2%，並加入濃度5%鹽水強化保色效果與濃度3%維他命C水強化色彩飽和度，浸泡1小時再低溫烘乾，可產生最多種的顏色變化。

為了了解學校落葉堆積對土壤和生物會有什麼影響，我們挑選學校不同種類的落葉，觀察它們長期堆放地點；另外收集這些落葉堆放到土壤上，在不同時間測量土壤的各種性質，最後對他們拍照和記錄；落葉用水萃取後加到培養皿的土壤裡觀察發芽比率；最後堆積後的土壤種小白菜，觀察有什麼影響。結果顯示初期落葉層對土壤溫度有明顯降溫效果，對土壤的水分、酸鹼質、生物、結構也有影響。1個月內落葉堆積的土壤和落葉的萃取液會抑制發芽，但兩個月後影響不明顯，而且對小白菜的發芽和成長有幫助。自然落葉堆積對於植物的成長幫助大於壞處。

10%的芒草醋液、芒草灰燼淬取液對紋白蝶幼蟲和果實蠅成蟲的致死率高達90%以上。5%的芒草醋液和芒草灰燼液對已發芽的大花咸豐草和稗草生長抑制率高達90%以上。芒草醋液對外來入侵昆蟲生長具明顯抑制作用。芒草醋液可提升水稻產量達13.8%，提升玉米產量達15.5%。真菌細胞的細胞壁和所有昆蟲的體表，都是幾丁質構成，都會被醋酸和芒草醋液等有機酸溶液破壞。芒草灰燼，可避免蝸牛爬入取食蔬果。芒草醋液的成分物質主要有丙醛、乙醇、甲酸、苯酚。丙醛和乙醇對動植物生長影響不大，2.5%的甲酸+苯酚可達到對紋白蝶幼蟲和東方果實蠅成蟲100%致死率。甲酸和乙酸，可破壞幾丁質，讓苯酚進入蟲體而致死，故甲酸和苯酚互為協同劑。芒草醋液為非常有效的純天然生物農藥。