生活與應用科學科

筆者有一次，觀察洗衣機洗完、脫水後，在衣架上陰乾的衣服，發現衣服上端先乾且感覺較熱，雖然這好像是理所當然的事，但筆者認為生物課本上所說的毛細作用，應該可以讓水上升，為何一定要上端先乾？後來冬天到了，媽媽洗厚重的衣服，在最後洗清時，都有加柔軟精（如毛寶之類），筆者卻發現衣服上下幾乎是同時乾的。另外，筆者從氣象方面的書籍得知，空氣的密度會影響氣流的升降，那為何衣服下端後乾？是否跟水蒸氣含量及氣流有關，故決定著手去調查衣服是如何乾的。

落葉幾乎是大部分學校都難以處理的問題，馬祖地區除了落葉外，還有酒廠製酒的廢料-高粱酒粕與廚餘，在強調環保的21世紀，如果能將垃圾變成有價值的黃金，是每個人夢寐以求的努力方向，運用科學實驗方法找出製作落葉堆肥的便利方法，讓地球環境更美好。

從媽媽用來裝點心的盒子的紙繩裡，讓我們突發奇想，設計製作一台有趣又新鮮的「自製紙繩編制器」。利用平常最常見的報紙、便宜又美麗的皺紋紙，編製許多的紙繩。從紙繩的長度、圈數、纖維方向、材質中進行載重量和拉力的實驗比較，並讓我們意外發現紙繩真的可以承受很重的東西。因此，我們如果利用看完的報紙、廣告紙、皺紋紙製成紙繩，應用在生活中，不但可以減少垃圾，而且說不一定可以取代塑膠製品，減少環境污染。最後我們將編製好的皺紋紙紙繩和報紙紙繩編製成許多日常生活的物品，有運動的、有裝飾的、有實用的穿著配件等；而且發現浸過亮光漆、蠟或白膠水的紙繩製品， 有的可以增加防水性，有的可以增加載重量。

本次研究主要是要做出一支無毒且不會散發異味的白板筆。發現白板筆其中毒性主要來自於溶劑及顏料，聽說客家的藍染是一種天然染劑，因此想利用它做為白板筆的顏料。實驗結果，我們發現濃縮20倍的藍染書寫效果最好。比較出效果最好的自製白板筆墨水後，我們希望它在書寫時也能散發淡淡清香，因此試著加入檸檬皮和橘子皮萃取出來的汁液，看是否會影響書寫效果，實驗結果是加入檸檬皮的汁液比較成功。最後我們將自製的白板筆墨水裝在彩色筆裡，發現寫出來的效果良好，只是寫到最後會變淡；而自製的白板筆也比一般的白板筆好去除痕跡，耐用性也很好。一支無毒且不會有異味的白板筆，在多次的實驗中，終於誕生了。

本研究利用廚房廢棄物~蛋殼~的碳酸鈣成分做為蛋殼紙製作之主要原料，使用研砵工具研磨取得所需的蛋殼粉，並且一一秤重算出一顆蛋殼的碳酸鈣重量，再經由實驗探討製作蛋殼紙的最佳方法，結果找出白膠是最適合製作蛋殼紙薄膜的材料，並且以三明治夾層方法操作蛋殼紙的製作流程，再以不同種類的筆進行蛋殼紙書寫及防水的相關測試，最後利用製成的蛋殼紙做成小書、靜思語小卡、獎狀和立體紙花的生活應用。

當要抄寫文章的時候，光是看到很多字就會讓人覺得厭煩，其中還會發現很多字重複出現（例如：的、都、會…等）；不只如此，同偏旁或是部首的部分也重複出現頗多。因此想藉由這次的研究，把手寫的文字，藉由電腦程式將其拆解成多個部份，再和其他部份重新結合，即可組成更多不同的字，若計劃一下輸入之文字，便可簡便的組成一句話甚至一篇文章，再者，這些字都是由自己手寫出來的，因此，創造出來的字便如同一組自己的手寫字體，不但使用上具有個人特徵，而且列印出來之後，就如同一個一個我的個人化手寫字。

本研究以自製研磨機，將蛋殼磨成粉體。排乙二醇詴驗中，藉反應速率與接觸面積成正比（4），推得溼磨粉體較乾磨細，再由廷得耳詴驗得知乾、溼磨7 小時之粉體皆達膠體粒子範圍（10-7~10-9m）（5），可由粒徑分析獲得證實，並得知溼磨10 小時之粉體粒徑最小（0.22μ m）。以溼磨粉體製作粉筆，透過附著率、剝離率、磨損量及粉塵飄散詴驗，測詴粉筆品質，得知蛋殼粉60％之粉筆（固含量83.8％）最佳，與市售粉筆之附著率分別為85.07、87.74％；剝離率為0.77、0.06％；磨損量為0.027、0.023 g/㎝；粉塵飄散集中區為0~7.8、30.0~82.0 ㎝。自製粉筆詴驗結果與市售相近，飄散結果更優於市售。以此比例製成有色粉筆，經實驗證實，添加植物色素及自製媒染劑，對粉筆品質無顯著影響，說明本研究之可行性。

看民俗技藝師傅「畫糖人」而引發了研究畫糖人的興趣，首先是認識糖的組成元素是碳、氫、氧，糖是碳水化合物。再探討糖的基本性質：糖的溶解量隨水溫升高而增多；糖量越多，糖水的沸點越高；糖水是中性的；白砂糖的熔點約 175.7℃；當白砂糖水加熱變成透明淺黃色液體時，就是雙醣分解成單醣的時候，也就是「糖煮熟」。最後研究如何成功製作畫糖人：發現糖煮熟了就能成功的製作畫糖人，而且以糖水加熱到透明淺茶色時，所做的畫糖人最像師傅的作品。畫糖人在金屬材質的桌板上較快凝固成型而且容易剝離。純度越高的糖（雙醣），所做出來的成品越晶瑩剔透。單醣（葡萄糖、果糖）無法製作畫糖人。先將糖煮熟，再加粉末添加物，或是用果汁取代水來煮糖，可以做出不同口味的「畫糖人」，創造出在市面上不曾出現過的畫糖人口味，這結果可推廣到市面上，讓「畫糖人」的世界更多「彩」多「滋」。

一般人都認為蟑螂就是「髒」螂，但是，果真如此嗎？國立台灣師範大學林金盾教授就曾在國家地理頻道受訪時表示：蟑螂其實是很愛乾淨的昆蟲。另根據文獻資料顯示，蟑螂的外型經過了三億多年的洗禮，仍然維持牠原有的形態，沒有太大的改變，在殘酷的弱肉強食、水火肆虐的環境下，牠們仍能躲過一次又一次的浩劫，未被淘汰，實非僥倖，可見其生命力之強，適應力之好。但因蟑螂實在是非常不受人類的歡迎，既然無法完全滅絕牠，我們是否可以試著改變想法，找出可以讓蟑螂能自然離開人類住家環境的方法？因此，我們決定研究蟑螂的味覺趨避性，探討蟑螂厭惡的味道，藉以將惱人的蟑螂驅走。根據我們最後的研究結果發現：天然老薑、樟樹及胡椒粉都有很好的驅蟑效果，且為了延長植物渣液的使用期效，我們繼續研發成自製的天然薑皂、樟樹皂及胡椒粉皂，經再次的實驗證明，驅蟑的成效依然很好。這幾種天然環保驅蟑皂不但材料便宜、取得容易、環保、安全、經濟有效，最主要的是製作簡易，連我們小學生都可以自製，實在非常值得推廣應用。

我們從市售的果凍凝膠冷/熱敷袋得到靈感，一般冰凍包只能使用一次，內容物呈液態，在延伸研究中，我們以「尿素冰包」為基礎，設計「複合凝膠態環保冰包」，使它更具有應用的價值。： 1. 自製環保冰包，可降溫達15.2℃，最低溫度可達7.8℃，體感溫度約5℃，保冷時間可以達到40分鐘(≦15℃以下)。 2. 我們發現最有趣的應用是置放於過熱的手機或平板後方降溫，實測可在5分鐘內使過熱手機降溫10〜15度。 3. 使用過後的冰包，可以冰凍後，再放入冰桶或者是攜帶式保溫袋中當成「保冷劑」使用。 4. 使用過後的環保冰包，可加水稀釋100倍，當作肥料澆灌植物，約兩周後即可以促進植物葉子的生長。 5. 自製環保冰包成本低廉，小型環保冰包製成一包成本只要4.35元。