生活與應用科學科

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。

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。

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。

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%。

本次的活動，堪稱為一個典型的「行動研究」，期望能藉由探究的活動，嫻熟科學探討的方法，並經由實作過程獲得科學知識和技能，進而運用生活中的常見物品來製作科技。其活動過程是在瞭解潛水艇的原理以及浮力的特性後，經由尋找手邊可利用的各項材料與資源，進行各項實驗活動，成功的自製一艘能潛入水中的潛水艇。

本研究主要目的是找出最容易叫醒人的方法。以鬧鐘作為對照，刺激嗅覺、視覺、觸覺、聽覺來找出睡眠中最敏感的是何種感官。並且調整叫醒及睡眠時間，找出人的生理時鐘及最容易叫醒的時間點。最後以最佳感官作為參考製作成品來客觀比較，並找各年齡層的人實驗是否能比鬧鐘更成功的叫醒實驗對象。實驗發現觸覺最容易使人醒來，其次則是視覺。故將這兩種感官都考慮進去成品的製作方向，於是設計出利用震動叫醒人的鬧鐘以及用燈光叫醒人的鬧鐘。

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。

我們觀看網路濕軟電路影片，知道使用高導電和高電阻黏土接上電池，能讓LED燈發亮。研究過程中，我們發現捏麵人也能製作濕軟電路，經過不斷實驗，得出下列結論： 1. 濕軟電路可用兩種電阻差異大的市售黏土取代，不需自己製作黏土。 2. 我們找到自製高導電和高電阻捏麵人製作比例，能製作導電捏麵人作品，安全無毒可食用。 3. 高導電捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、鹽25g」。 4. 可食用高電阻捏麵人製作比例為「水125ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、鹽10g」。 5. 非食用高電阻捏麵人製作比例為「水100ml、中筋麵粉100g、糯米粉25g、糖85g、甘油7.5ml、藥用酒精25ml」。 6. 經捏麵人師傅認可，導電捏麵人是能推廣捏麵人的點子。

本研究探討符合環保又延長花期的方法，由預備實驗已知碳酸飲料能有效的延長切花花期，因此實驗設計分別探討碳酸飲料所含的單一成分對切花開花的影響，採用蒸餾水以及對花期有顯著延長作用的50%碳酸飲料溶液作為對照組，比較不同成分和不同濃度的溶液所獲得的結果。結果顯示碳酸飲料的成分中，適當濃度的檸檬酸與葡萄糖促進開花與花形，但凋謝率也高；而由檸檬酸和檸檬酸鈉形成之緩衝溶液，不但促進開花也延緩凋謝。 關於吸水率的研究發現，適當濃度的檸檬酸溶液、緩衝溶液以及修剪花梗基部等提高吸水率的處理方式，促進開花速度與花朵品質，但對延緩凋謝幫助不大；「摘除頂芽」較能有效延長花期，而一般所知摘除雄蕊阻止授粉的方式，對於穗狀花序的劍蘭並不適用。 綜合本研究結果，提供適當的碳水化合物，維持偏酸且pH值穩定的溶液，配合摘除頂芽，可以提高花瓣展開程度和延長花期。

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。