生活與應用科學科

全世界都陷入與垃圾爭地的戰爭中，而垃圾中百分之四十都是可回收資源，如果能從未分類的一般垃圾中自動分離出可回收物，將可以大幅減輕垃圾量，並讓資源可以有效的利用。由於可回收垃圾絕大部分具有回收標誌，所以本系統以辨識回收標誌來自動挑出可回收垃圾，藉此減少人工作業，達到資源回收的第一步驟。我們所撰寫的辨識程式會自動偵測相機所拍攝的灰階照片，轉成二元值，以陣列儲存。為凸顯回收標誌的圖樣，我們將消除圖片上不必要的雜訊，並把小空隙填滿。接著才從殘存的圖樣中一一比對回收標誌的特徵條件，看是否有圖樣為回收標誌。辨識結果會經由 RS232輸出訊息給外部電路，以推動分類杆並亮出圈叉的燈號來顯示辨識結果，達到回收垃圾分類。

本校水溝中常出現油脂和菜渣，造成水污染。因此，我們利用油會浮在水面上的現象，並透過對槽的數目、排水管長度、排水管裝設的高度、排水管到出水口的距離、排水管的個數、油水的溫度、沙拉脫的使用、油水比例等各種可能影響油脂截留的因素進行探討，而設計了油水分離槽來截留油脂，並觀察實際運用於學校的情形。經由本實驗結果，油水分離槽確實能夠達到油脂截留的效果，而此油水分離槽模型，每秒可處理的污水約 16.6 ml/sec，有效率可達 97%以上，當應用於其它設施的污水處理時，可依需求，以此模型為依據，放大比例使用。

我們知道，當物體在運動時會有一些因素影響到物體運動的結果。為了製作一個能運轉最持久的陀螺，我們開始研究哪些因素會影響到陀螺運轉的時間。利用自製的發射器及紙陀螺，我們發現重心、本體面積、質量分佈都會影響陀螺運轉的時間； 除了目測外，陀螺旋轉的軌跡及連續快速拍照來觀察陀螺是否穩定旋轉？最後從比較分析市面上的陀螺驗證本研究是可以應用在生活上達到娛樂及教育上的功能。

人們對在許多蔬果上化學肥料的殘留產生恐慌，因此現在許多的生鮮超市都強調有機蔬\r 果，絕無化學肥料殘留，有益健康。本組則嚐試利用我們所製得的有機堆肥，來種植小白菜。\r 依不同比例的固體肥料、液體肥料及種植密度，來探討這些因素的改變對小白菜生長的影響，\r 並找出最佳的固體肥料及液體肥料的比例，與最佳的種植密度；另在發芽後改以不同的澆水\r 方式，使小白菜在最佳的環境下成長，以獲得最佳的產能。

抗輻射奇異球菌(Deinococcus radiodurans)是一株具有高度抗游離輻射的細菌，由資料收集中發現對D. radiodurans的研究多著墨在基因探索、酵素的鑑別或其生理研究，此外，對其抗輻射能力之研究也頗多，但在D. radiodurans抗氧化能力的研究就顯少許多。因此本研究嘗試將D. radiodurans抗紫外線與抗氧化力結合並以開發「生物性抗氧化與防紫外線能力之雙效美白產品」為目標來設計一連串的實驗。實驗結果顯示：不同的碳源能誘發抗輻射奇異球菌對抗不同強度的紫外線破壞，其中Glycerol與Galactose能使D. radiodurans抵抗60分鐘以上的紫外線(3.3mW/cm2)；在Fructose與Glucose的培養下能產生較佳的抗氧化能力，其能力相當於Trolox之65 mM和60 mM。防曬係數測定方面，去除化學成份並添加D. radiodurans，以Galactose的防曬係數較對照組增加了115%；其次為Fructose，比對照組的效能增加103%。

在炎炎夏日總希望來點可以「降火氣」的食品，依據古籍記載某些中藥材具有降火氣的效應，而中醫所謂的降火氣與西醫的抗發炎反應密切相關。本實驗利用巨噬細胞株受到LPS(Lipopolysaccharide，革蘭氏陰性菌細胞壁表面所含有的脂多醣體)刺激後，會分泌發炎介質的現象，再分別加入各項傳統認為可降火氣(以菊花、薏仁、仙草作為樣品)或上火氣(選用龍眼作為樣品)的中藥食材，來評估中藥材對巨噬細胞分泌發炎介質能力的影響。經由實驗，我們發現市售的『降火氣』中藥食材，在適當的濃度下，確實具有降低IL-6、TNF-α分泌量的能力，但濃度過高時卻會造成細胞凋亡。另外，我們將樣品萃取方式分為「水萃」及「冷凍乾燥」兩個部分，發現傳統以水熬煮的方式比冷凍乾燥取得的樣品有更好的降低IL-6、TNF-α分泌量的能力。我們期望以此一系列的實驗，來建立篩選『降火氣』食材的抗發炎效用的研究模式，並在後續實驗中可用以篩選出更多具抗發炎效應的中藥材。

本研究一開始利用稀碘液測試食物的變色，發現稀碘液與澱粉類食物產生交互作用後會變成紫黑色，我利用此特性測試紙餐具中是否含有澱粉，結果發現餐具不但含有澱粉，還含有防腐劑，所以我建議大家多用環保杯。不僅如此，利用稀碘液和澱粉的交互作用，發現了稀碘液可以修正許多物品，如：木盒子、眼鏡、假牙等。

嘗試研究、整理、並介紹有關密碼學的知識，再破解一套傳統加解密系統，整理出弱點，並且因應舊系統的問題創造出一套新的密碼系統「神奇加密法」、「神奇文藏圖」，寫出程式，並實際應用。

在這個研究中，我們想要尋找出一個樂樂棒球最佳的打擊方式。因為要避免人為因素的干擾，所以我們結合了空氣砲的概念，設計了一個自動打擊器，並利用打氣筒充氣發射來完成各項打擊實驗。為了探究可能影響樂樂棒球打擊的因素，在四年級舉辦班際樂樂棒球比賽時，我們實地到場去參觀比賽，並且錄影擷取影像來分析。依據初步分析的情況，我們設計問卷訪問樂樂棒球校隊隊員，綜合訪談結果後歸納出可能影響打擊的因素並且設計進行實驗。經由實驗發現，當球棒上的擊球位置在球棒末端，打擊球的中間，打擊角度越大，揮棒幅度越大，打擊力量越大時，所擊出的球越遠，也比較不容易被接殺。

想要提高太陽能電池效率因而製作水透鏡加在太陽能電池上，利用凸透鏡聚光效果來增加效率。水透鏡的優點是可以改變焦距、方便耐久。過程中自製水透鏡並設計實驗平台測量不同塑膠膜片透光度、水透鏡聚焦特性、水透鏡增加光功率效果、水透鏡增加太陽能電池輸出電壓實驗以及實際在戶外陽光下測試水透鏡對增加太陽能電池效能的影響。實驗結果發現:光功率最高的膜片為EFTE膜；灌入不同水量可改變水透鏡的焦距；在焦點時光功率最大；焦距越短光功率越強。加上水透鏡後提升電壓輸出增加20.4%；單位面積電壓輸出更達原來的248.1%。戶外實測結果顯示天氣晴朗時，水透鏡使效率大幅增加，最大可達192%，平均亦可達84%。因此加上水透鏡後確實能增加太陽能電池的輸出效率。