生活與應用科學科

在一間昏昏暗暗又照射不到任何陽光的工具室，一定需要有足夠亮度才能照亮整個工具室，目前傳統日光燈耗電特別的恐怖，而工具室會有很多箱子推疊在一起，所以光源也會被阻擋，如果把傳統日光燈的燈管改成LED日光燈，可以把耗電量降到相當的低，但現行的LED日光燈光源具方向性，而如何解決光源被箱子阻擋住的問題，可以把LED日光燈的燈管加上一個馬達來讓燈管可以360度調整角度，這樣就可以避免箱子的後方沒有光源，也可以順利地找到想要找的小零件、工具。

我們知道遠在古時候就有利用光來傳遞訊息的方法，像指引船隻的燈塔或是利用燈的閃爍來傳遞暗號等。而在現今科技進步的世代裏，光是否可以拿來傳送更加複雜的訊息呢？我們這次就要實驗用光來傳遞「聲音」。透過市面上可取得的白光二極體，把mp3音樂播放器與許多的白光二極體聯接形成一迴路，而將「電」轉換成為「光」；至於將「光」轉換成為「電」，則可利用太陽版把所接收到之「光」強度的變化轉換回「電」之的變動形態（即電流）。最後一步，我們將此變動的「電」流送入喇叭，喇叭便能重現另一端mp3音樂播放器的「聲音」。上述過程，即是一簡易之「可見光通訊」傳收系統。

從去年就開始養殖蚯蚓，在有床墊的養殖箱內進行養殖。養殖箱42cm-33cm-25cm容積有35公升，它的體積大小比較容易搬動操作。在每箱放入30隻蚯蚓，因蚯蚓的生命週期為70天，故每養殖2個月就統計蚯蚓數目，且打開養殖箱能了解蚯蚓在箱內的分布。我們會用塑膠網當床墊，就是它不易腐爛可回收再利用。根據文獻，1蚯蚓生1蚯繭，一個蚯繭有3隻小蚯蚓，蚯蚓一生產生3蚯繭，這樣一隻蚯蚓估計會產生9隻。本實驗每箱有30隻，2個月後每箱蚯蚓數量應有270隻，實驗結果大約是100-200隻。為要使蚯蚓重複利用，故鋪用床墊，此種養殖法在分離蚯蚓和土壤的速度比較快。此後我們不斷用蔬菜、花卉種子進行發芽及植物生長觀察實驗，都證實土壤內蚯蚓排遺物適合種子發芽及植物生長。

一、在奧運中有一種叫撐竿跳的比賽項目，賽中撐竿跳的選手一次跳得比一次高，我發現撐竿跳有些技巧，我想幫助選手跳得更高。 二、從觀看撐竿跳的過程中找出模擬撐竿跳的方法，並製作模擬裝置，也提出許多操縱變因，如竿子的長短、粗細、助跑速度……等，我在實驗中的這段時間，瞭解撐竿的歷史，也發現撐竿跳是一種有趣的運動。 三、我嘗試設計不同方法後，最後利用斜坡來模擬撐竿跳時的跑道，竿子綁上螺帽代表人在撐竿時所出的力道，撐竿輔助車（三角木塊車）代表人插竿的角度和動作，支架的位置高低代表助跑的速度，進行不同變因的撐竿跳實驗。 四、在實驗結束後，我集結所有可以幫助選手跳更高的方法，希望幫助他們撐竿跳高，跳更高。

本創作最初發想在於思考如何節省熱水器之水量與瓦斯費，若可在極短時間內將水加熱，就可節省相當多的水費及瓦斯費。我們想到發動柴油引擎須以預熱塞加熱，而且在2秒內即可加熱到四百度，因此嘗試將其引進到本創作之中。 「熱在其中」應用柴油引擎之預熱塞，可讓冷水在5秒內以180瓦功率變成溫水，而以540瓦功率變熱水。本創作可於外出旅遊時，接上汽車電瓶充當飲水機或熱水機，可享受泡麵或洗熱水的樂趣；在家亦可接110V電源使用，連續使用2小時僅消耗一度電，所以本創作是一創新節能的發明，對環保綠能與生活便利應有相當程度的貢獻。 本產品最主要優點在於費用低、材料取得容易，使產品的可接受度提高。我們期待此創作可對環保節能做出極大的貢獻。

我們試著讓舊的煙囪蓋能隨風擺動，找出通風效果最佳的通風蓋，研究發現效果最好的通風蓋能有較通風球及彎管更好的排氣效果，在一些特別的尺寸和安裝位置時，會有吸氣的現象，利用能排吸氣的通風蓋能幫忙建築通風換氣。

芽孢桿菌是一種厭氧桿菌，本研究取出牛糞裡的芽孢桿菌，並在厭氧的環境下由其發酵產生氫。在實驗過程中探討pH值及溫度變化的最佳條件，以提高產氫的效率。所產生的氫氣則透過質子交換膜製做成電池，使其發電並測量電功率，使我們的燃料電池經濟又環保。

於生物課發現奈米技術可治癌症，因部分藥物以蛋白質製作，所以使用蛋白質替代藥物並製造出奈米鐵粉來測試，經實驗發現奈米鐵粉可吸附蛋白質。 本實驗以三氯化鐵 (FeCl3) 和氯化亞鐵 (FeCl2) 配合氨水製出奈米鐵粉並用其吸附蛋白質，希望藉此找到奈米鐵粉可吸附多少蛋白質。本實驗以電泳來觀察剩餘的蛋白質並透過銀染使結果顯現。 我們以氨水為界面活性劑，覆於一般鐵粉之上以降低其內聚力使之不再團聚而成為奈米鐵粉。為製出品質更穩定的鐵粉我們多次更改滴入氨水的方法。 本研究主要目標為製造鐵粉並確認其吸附蛋白質之效力，進而探討可否用於吸附藥物。經實驗發現自製鐵粉具吸附蛋白質之效力，並證實鐵粉多寡將影響蛋白質剩餘量。

台灣近幾十年來由於工業以及都市不斷的建設和擴張，工業廢水量大增，帶來了河川、水庫污染問題；而「水」卻又是我們人生活中不可或缺的資源「水是地球上的任何生物、生命體的必需物質，由此得知河川、水庫淨化與水質監測之重要，處理水質污染已是刻不容緩的事。由於『布袋蓮』具有廢水處理的功能，此乃由於其對水中之物質，具有強烈的的吸收能力。基於此點，我們就利用布袋蓮的特別性加以運用，以處理河川廢水中的重金屬。 因此，決定製作一座利用太陽能供電模組，具有嵌入式智慧型感控功能，且可自行移動的『3D清川綠能監測浮島』，利用水生植物淨化水質的功能，達到淨化河川、水庫與遠端監測水質的效果。得一兩全其美的方法，為這次研究之目的。

我們對酷庫石進行理化特性、建材、基土、淨水和海綿城市的研究，希望為酷庫石找到新願景。 我們發現酷庫石：一、具有密度小、輕質、弱鹼性、吸水性不錯之理化特性。二、運用於建材可有效的隔熱防水，增加透氣和抗壓性，小陶石建材隔熱，透氣和抗壓效果都很好，可疏通水氣防止壁癌產生，也適合作為須高抗壓的橋面使用，是很值得開發的建材。三、作為植物基土因濕度較低，適合厚葉耐旱植物，輕質可回收使用但有機質較少較貧脊，須注重施肥。四、其多孔隙材質可吸附更多雜質和著生大量生物膜，去濁度和氨氮效果非常好，具有良好的淨水效果。五、作為蓄水層打造海綿城市，可增加蓄水量對抗旱災，並蒸發大量水氣有效降低城市溫度。