生活與應用科學科

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據，從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上，應該熄火才符合效益。在實驗的過程中，我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單，準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗，增加考量的因素，希望得到一個較準確的結果。我的研究發現：重新啟動一次需要0.01元（啟動馬達）+0.006元（啟動盤）+0.008元（電瓶）+0.009元（油費）=0.033元，而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說，騎乘機車停等紅燈，或是必須暫停怠速，如預期超過17秒，即建議熄火。

水晶土，又稱水晶寶寶，可吸收相當於自身重量幾百倍的水，我們發現，它的膨脹和浸泡的水質有很大的關係，尤其是含有鹽份的水。目前應用在衛生用品，如嬰兒尿布，尿液中含有鹽份，水晶土一旦吸收了，膨脹的程度並不會太大，符合使用的原則。據本實驗結果發現，將水晶土作為保冷劑可以方便的利用在生活上許多地方，當我們發燒或中暑時，可以把它敷在額頭上，也可以用來保存食物，夏天時，可以利用保冷劑讓自己涼快。將水晶土作為精油香包，大約可以維持三天到七天，而樟腦油香包可以驅蚊，又方便攜帶。將水晶土作為除濕劑，可讓鞋櫃及衣櫥保持乾燥，減少鞋子及衣物發霉，和一般除濕機或市售的除濕劑相較，比較具有經濟效益。

我們從「附計次器的跳繩」和「手搖式免用電池手電筒」得到靈感，利用楓葉鼠會在夜間跑滾輪的特殊習性，設計了「老鼠滾輪計數器」、「老鼠滾輪發電機」和「老鼠滾輪發電機的充電夾」。實驗過程中，老師指導我們，利用齒輪可以傳遞能量改變力量大小的原理，將鼠力動能，透過「老鼠滾輪發電機」轉換為電能，儲存於充電電池中，再利用充電電池的串聯、並聯技術使電壓、電流變多，供應我們生活需求使用，這個奇妙有趣的實驗，給我們一次豐富的科學之旅。

校園中有許多的植物都需要修剪，修剪的枝葉除了可以堆肥外，是否可以當成染料。本研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的福木、山茶花、大葉欖仁、樟樹、春不老、榕樹的枝葉來製作植物染，用這些染材，改變布料的種類、媒染劑的種類、染色時間等等，便可以染出許多種的顏色出來，這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染，更具有環保的價值。

在國二時我們知道如果想要測量大氣壓力，就必須利用水銀氣壓計。但是水銀氣壓計攜帶不便且水銀有外洩的危險。如果將水銀改為水柱，則需要的管柱更高達十公尺以上，所以我們猜想是否有較為方便且簡易的方法測量大氣壓力。於是我們利用所學到的密閉空氣中體積跟壓力的關係：定溫下 P1V1=P2V2 ( 波以耳定律 ) 結合托里切利實驗，設計出簡易的氣壓計。此氣壓計具有輕薄短小、取材容易的特性。經過一系列的檢測與評估之後，我們發現只需要一支 50 公分的壓克力管裝入適量的水，即有辦法測出大氣壓力。為了解此方法在不同氣壓的適用性，除在平地測量之外，亦到鄰近的阿里山以不同的氣壓環境進行實驗。最後我們對照了簡易氣壓計與水銀氣壓計所測得的氣壓來探究測量值與實際值之間所存在的關係，並建立了速查表，增加了此裝置的實用性與準確度。

本研究針對經篩選後之五種中藥：金銀花、苦參根、貝母、蛇床子、雞冠花對於存在生活週遭黴菌的抑制效果進行定量探討。 本實驗顯示蛇床子對根黴屬麵包黴黴菌抑制率可達71％，對枝孢屬空氣及廁所黴菌的抑制效果近乎100％，除了本身成本較低，且有效濃度也較低，故成本為五種中藥最低，作為抑菌劑最具經濟效益。貝母明顯於稀釋倍數較高時，抑菌效果反而較佳。透過拍照比對發現中藥萃取液對於黴菌的抑制效果與滲透壓及孢子萎縮程度有關。 蛇床子及金銀花對於根黴屬的麵包黴菌及枝孢屬的空氣及廁所黴菌都有可與市面上去黴產品相比擬的抑制效果且成本較市面上去黴產品低，且透過定量實驗證實出符合天然、低成本、不傷手、無污染、抑制效果佳等優點的中藥萃取液，未來可廣泛應用於環境及飼料去黴方面。

利用生活可見的水電五金材料組裝設計精油蒸餾器和精油分流器，來提煉精油並運用精油於生活中，本研究所設計的「自製精油蒸餾器」在加熱出現液滴的效率方面（第一滴液滴所花時間的倒數），是「實驗室制式蒸餾器材」的四倍，並且可以在較短的時間產出量相近的精油量。透過「自製精油蒸餾器」，本研究成功提煉出四種精油，分別是柚子、檸檬、柳丁、樟樹精油，精油提煉的材料是收取菜市場榨完果汁丟棄的果皮、營養午餐食畢的果皮、以及校園中樟樹葉，可以說資源再利用，提煉出最環保的精油。本研究也嘗試將精油運用於手工精油皂，有不錯的效果，未來可嘗試運用本研究所設計的「自製精油蒸餾器」來提煉更多種類的精油，或開發精油的運用。

我們想在畢業典禮時空拍同學們的影象，並即時投影在大布幕上，因此自行研發出了一個安全的飛行空拍機。我們選擇裝氦氣的中型氣球作為浮力來源；並探究各種市售遙控即時攝影裝置；同時嘗試改裝飛天小鯊魚、直升機、四軸飛行器，遙控小汽車及樂高機器人作為飛行動力。我們的飛行裝置必須同時讓浮力裝置、動力裝置、攝影裝置完美結合，我們在一連串的失敗中發現問題。終於成功研發出二種能在室內安全又穩定飛行的遙控飛行空拍裝置，飛天一號是以遙控小汽車改裝的輕巧型機種；飛天二號則是用樂高機器人，設計出能朝不同角度靈活移動的專業型機種。最後我們探討螺旋槳的大小和馬達的闗係，並改變氣球的排列方式，讓我們的裝置發揮最大的飛行空拍效能。

本研究旨在設計一個可以自動化控制以調節恆溫的溫室裝置。我們利用樂高電子積木 Mindstorm 系列的積木先組裝成履帶形式的升降裝置，再將透明盒蓋結合在履帶上，因為樂高電子積木的馬達可透過齒輪帶動履帶將盒蓋作升降動作，另外再以 Mindstorm 的圖像化設計介面寫出可判斷溫度範圍的控制程式，以溫度計作為感測溫室內溫度的感應器，並將所偵測到的溫度數據交給程式去執行判斷，就可以將模擬溫室的盒子內維持我們需要的溫度範圍。

水產養殖場以打水車攪動液面，目的為增加溶氧量，然而有下列缺失：1 .打水車只在液面翻動，養殖池底部無法充分得到氧氣。2 .空氣氣泡體積大，氧氣停留在水中的時間很短暫。3 .打水車機械裝置易損壞，常常需要維修。4 .水車要不停轉動才能維持高含氧，必須消耗大量電能。為改善以上缺失，我們利用白努利原理，讓水流快速通過「微泡泡水機」中，在管內產生負壓將空氣吸入，並經由漸擴的管子使空氣與水混合生成細微泡泡。而且水的流速越快，「微泡泡水機」內的壓力越小，形成的氣泡就越細緻，除了溶氧量增大之外，氧氣存留在養殖池水中的時間也越長，就越能節省電能。