生活與應用科學科

戰鬥陀螺發燒後，成了我們男生之間的決鬥武器。目前市面上的戰鬥陀螺主要有攻擊型（平型轉軸）和防禦型（尖型轉軸）兩種，而一般人在玩戰鬥陀螺時，都是使用啟動器搭配拉動龍形齒條來發射陀螺，比賽誰的陀螺能在指定競技場中轉的最持久。我們知道，當物體在運動時一定有一些因素會影響到物體運動的結果。為了改造出一個運轉最持久的戰鬥陀螺，我們開始研究哪些因素會影響到陀螺的運轉時間。在研究中我們發現，龍形齒條的長短、發射的力量、陀螺的重量、以及轉軸的形式都會影響到戰鬥陀螺的運轉時間；而要改造出一個運轉最持久的戰鬥陀螺，可以依據個人的力量大小，組裝出重量適中的尖型轉軸（防禦型）戰鬥陀螺，並以最大力量發射，便會有最長的運轉時間。

本研究效法自然法則光合作用「光反應系統二」註1內，葉綠素受光照激發出電子的機制，應用在電池發電，有低成本、環保且製程簡易的優點。本作品中分為以下幾項研究:一、不同電解液對電池發電影響，以KI-I2(aq)電解液其提升效果較佳。二、不同色光對電池發電影響，紅光下發電效果較佳。三、將葉綠素電池與DSSC(Dye-Sensitized Solar Cell)染料敏化電池做比較，發現葉綠素受光可自行激發電子產生電能，而其他光敏劑則必須要TiO2 薄膜的支持才可有效利用。四、添加奈米金以吸附葉綠素提升吸光表面積，並加強葉綠素激發電子的效力。實驗發現奈米金有助於提升葉綠素電池發電效果。

由於非牛頓流體可能可以降低地震災害，故本組著手探討它的抗震應用。實驗(二)中的自製黏滯力測定儀，以自製磁浮軸承來降低摩擦力，並用光電式計時器測出黏滯力。可發現流體的黏滯力最大的為麥芽糖，最小的是食用油。實驗(四)所用的自製撞擊製震器是用斜坡上的滑車撞擊承載流體的滑車，以高速攝影機拍攝流體中的柱子的搖晃頻率，再分格分析影片。在實驗(五)中自製地震模擬器的移動平台是用輪胎驅動，且加上抽屜滑軌使其能左右晃動，並用網路攝影機由上拍攝，觀測平台上紅點的路徑，判斷對建築的破壞程度。經由自製地震模擬器的實驗結果，得知麥芽糖的避震效果最佳，玉米粉液次之，可以做為未來在抗震設計時的參考與應用。

本研究起因好奇國外研發出珍貴的彩虹玫瑰，我們想探究荷蘭『一瓣一色』的染色花技術原理與方法。另外，也想探討七種台灣合法使用的食用色素在不同濃度、不同溫度下對白玫瑰染色速率的影響。最後，我們運用了實驗期間三項染色發現並結合同學們的創意進而研發設計出新奇的染色玫瑰。這些特殊、美麗的彩虹玫瑰展現另一種染花風情，為生活增添歡樂與情趣。成本低廉的食用色素與白玫瑰相遇，創造出多彩玫瑰花。染色後的玫瑰不只在新鮮時具觀賞價值，一週後染色玫瑰並不像一般鮮花會漸漸褪色、枯萎，反而形成美麗的乾燥花，真是一舉兩得，經濟實惠。若有機會販售，也許會有不錯的商機喔！

人們因為愛美，製造了許多各式各樣的防曬品，而其中最受歡迎的，就屬防曬乳了。防曬乳製作過程中添加了許多不知名的化學添加物，這些化學添加物長期使用，不但對身體不好也對大自然不利，所以我們就希望研發一種環保且防曬效果好的防曬乳液，於是我們用可食用的白色粉末，來製造防曬乳液，並使用自製防曬乳液和市售的防曬乳液來進行實驗比較其效果，透過加熱、曝曬、照度計、自製調配、紫外線殺菌、反射遮光以及防腐等實驗，我們發現自製防曬乳的效果跟市售防曬乳液差異不大，不但較為健康天然且更省錢、環保，所以，大家都可以在家自己動手做自製防曬乳喔，讓我們一起為地球盡一份心力吧!

本研究主要探討紙飛機在投射時，改變其結構時，對飛機迴旋的影響。包括：一、機翼與地面的角度。二、機翼面積、紙質、重心。三、升降翼的厚度、角度大小。四、翼尖帆的厚度、角度大小。希望能從過程中瞭解這些因素對紙飛機迴旋飛行在迴旋半徑以及成功率的影響及關係。

我們利用廢棄的光碟機、手機充電座與鋰電池，加上一些簡單的零組件、工具，在花費約100元的情況下，組裝完成一套腳踏車發電儲電裝置。這套裝置可用家用電源充電，也可用我們的腳踏車發電裝置充電，而鋰電池體積小、儲電量大、提供電流穩定又可重覆充電使用，減少一次電池的使用，省錢又環保。 腳踏車有了固定的電源後，就可對鋰電池充電或加裝方向燈、尾燈、喇叭．．．．。除了好用之外又能學以致用，並推廣環保概念都使我們很有成就感，希望我們這樣的觀念與做法能推廣、改良，經濟又環保，還可加入自己的創意，真是一舉數得！

本實驗利用磁鐵同性相斥的原理，結合馬達，減少摩擦係數，以期製作類永動機。第一代原型太陽能磁浮馬達使用了隨手可得的資源製作，為符合環保效益的馬達。經過設計改良，有了可立可臥第二代機。因仍希望能再減少機械耗損，提高效率，於是利用切割線圈的原理製造小型風力發電機，及以霍爾感應器取代傳統電樞，製作無碳刷馬達，製造了結合發電與電動功用的第三代高效率磁浮小型電動機及風力發電機。其具有減少摩擦，降低能量損失的優點。與市售馬達比較，大幅減少振動與噪音的問題。因無潤滑問題，容易維護，又可外接太陽能板驅動馬達，以風力發電，符合環保綠色效益。希望我的創作能為地球環保盡一份心力。

好「繩」省水自動澆花器，是一個全新的澆花器設計，與傳統的人工澆水、自動噴水及滴灌系統完全不同，沒有人工及噴水澆花，水資源到處溢流的浪費，更不會有滴灌式滴水孔經常堵塞，無法出水的問題。 本澆花器架構簡單，只需回收的兩個寶特瓶及吸管，再加棉繩，即可完成，操作方法容易。它利用大氣壓力、毛細現象及重力原理，由棉繩緩慢吸水到土裡。省水、節能、自動供水是澆花器的三大優點。經過測試，它比傳統的澆水方式約節省78%的水。此外，不需要電，利用盛水容器水位的高低及棉繩數量、種類、水沿著棉繩爬升的高度，就能精準調整控制出水量，有效提供植物生長所需用水。它適用範圍大，不管室內還是室外，大部分盆栽都可搭配使用。

我們為了做出“可以在空中停留最久的降落傘”，所以實驗了好幾項有可能影響降落傘降落時間的因素。包括有：1.用什麼樣的材質來製作降落傘的傘面，才能讓降落傘飄得慢呢？2.降落傘的載重量與降落傘降落的時間有什麼樣的關係呢？3.降落傘的形狀和降落的時間有沒有關係？4.降落傘的傘面開孔會不會影響降落時間？孔的大小與降落時間有關係嗎？5.降落傘繩索的數量及長度會不會影響降落時間？6.降落傘的傘面積大小與降落時？我們認為降落傘除了要顧及它的飄降的情況外，還有降落地點以及降落時間的長短。經過一連串的實驗、記錄、以及討論後，我們發現降落時間的長短和降落傘本身各方面的因素最有關聯，而降落傘的材質、傘面積、形狀、傘面開孔、載重量、繩索等都與降落傘飄降時間有密切相關。