生活與應用科學科

一、設計一自製動力車模擬真的車體，及底片盒製作簡易的引擎(燃料引爆室)，再改良點火槍作為類似火星塞的引爆裝置。二、以改造的點火槍點燃酒精動力車，藉以探討燃料種類、濃度、揮發時間及燃料體積等變因對動力車速度的影響，藉以找尋乙醇燃料所能發揮最大動力下的條件。三、由於氣體膨脹後的急速產生的威力遠大於液體，所以我們便著手探討揮發時間對動力的影響。結果顯示，揮發時間愈長，動力愈佳。但有一上限，約在２分鐘後，效果便無太顯著差異。四、由實驗結果得知，在室溫(20~25 度)時，乙醇燃料受引爆而產生的動力，會隨著濃度增而提升，而相同條件之下，80%以下的濃度則需提高溫度才能順利產生動力。五、在固定體積的引爆室(底片盒)中，添加的酒精體積有一定的合適範圍，太少量不足以引爆，而過量的效果並無較好。

由於能源短缺，化石燃料的大量使用，造成溫室效應、地球暖化、氣候異常、\r 空氣污染，所以我們要尋找替代能源的燃料如氫氣、天然氣，將化學能轉化成電\r 能產生動能的電池，根據研究的專家說，燃料電池並不是電池，而是代替內燃機\r 的發電機，它的發電效率高達50~75%，比傳統火力發電更節省燃料〈火力發電\r 效率約35%〉，不會造成環境污染，它的應用很廣，所以，我們就以容易取得的\r 材料，應用在交通工具或攜帶型與家用型的物品上，並以微小的電流量讓迷你車\r 動起來，以改造動力來源達到節能減碳的目的。

藉由這次的科展機會，我發現想要買到純正的蜂蜜，是可以透過一些科學的方法來辨識的。首先，可以從外觀的色澤、黏稠度、結晶情形、氣泡多寡與大小、有無雜質、沉澱物及標示等來辨認蜂蜜是否為假貨；再者，利用測定蜂蜜的酸鹼值、葡萄糖比例等，也可知道蜂蜜是否純正。經過這次的研究發現：所謂的一分錢一分貨並不是完全正確的，有時是花冤枉錢買到人造蜂蜜，令人懊惱不已：從今以後，可以買到純正的蜂蜜，應該是此次最大的收穫吧！

電力是我們的工業之母，經濟發展的命脈！它具有方便、高效率、容易控制等優點，而且在生?製造中是動力及照明等不可缺少的主要能源。多年來，廉價的電力創造了國內的繁榮，充足的電力使我國邁向開發國家之路，近年來由於電力之需求急速成長，能源及工業部門的電力銷耗總電量?57.72%，而臺灣地區自?的能源十分短缺，98%以上仰賴進口，因此我們希望能研究出一種自動控制的裝置，將無人使用的房間或教室內的電燈及用電設備，能及時且自動的把電源切斷，此項系統為可以自動切斷電源的裝置，如此不僅能達到節能減碳的目的，也同時幫助我們節省經濟，還能?地球的資源盡一份心力。

近年來一氧化碳中毒事件頻傳，此時我們想瞭解是否能有一種有效測出一氧化碳氣體的方法。但據所查的資料顯示，目前市面上的偵測方法不外乎儀器太貴、偵測溫度太高或是鑑別度較低等困擾。因此，我們想要找出有更好偵測一氧化碳的方法，於是我們收集資料，經過詳加比較後發現，CO(羰基)會與過渡金屬離子形成錯合物。根據實驗得知，在稀醋酸及硫酸鎳的溶液下，對偵測CO 存在有良好的效果。再配合LED 燈、光敏電阻及三用電錶，自製出「攜帶式微型雙打氣化學儀器」，最後再接上自製電路及蜂鳴器，對偵測空氣是否含有一氧化碳有高的相關性，並能有效的檢測出一氧化碳的含量。本自製微型化學儀器對一氧化碳的檢測分析結果，其 [COppm] = 2×107 × [偵測時間× 0.9]-2。

我們想解決學校教室「西晒」嚴重的情況，於是利用偏光片設計出加裝在窗戶上美觀又實用的自動減光裝置。首先，我們探究市售膠膜在兩片偏光片中所呈現的顏色變化，找到最佳膠膜製作減光板。接著以自製窗戶模型找出各層減光板的減光率及室內溫度變化情形。接下來，我們摹擬太陽在夏至、春秋分、冬至時的方位及高度角，探究東晒及西晒的實際情況及減光板減光效果。最後，我們利用輪軸動力傳送方式，研發出美觀又實用的自動旋轉減光裝置，第一代：能以紅外線遙控器控製偏光片旋轉；第二代：根據太陽在夏至、春秋分、冬至的日晒情形設定電子定時器，每日自動減光。第三代：利用動力機器人的光感應器及ＮＸＴ軟體設計出全自動光感應減光機。

為了要檢驗肉眼無法辨識的微小動態變化，例如：一小時內植物的生長量，或五分鐘內液體的蒸發量。本研究結合樂高積木與LABVIEW 程式的控制，並利用光槓桿原理設計出可自動測量連續性微小變化的儀器。自實驗過程中，不斷嘗試改進儀器的精密度可達10-3cm，成功測得一滴水可增加的液面高度，與五分鐘內液體的蒸發量；並且可以知道在一小時內植物的生長高度變化量。希望能改善全國實驗室難以在短時間內測得動態變化的狀況。

多數學生於實驗過程難免因不小心，而將試劑滴落於實驗桌面上，致造成桌面的損傷，尤其強酸、強鹼。目前大部分的學校為避免維修的困擾，通常選擇購買動輒超過十萬的耐強酸、鹼進口實驗桌面。這回本校即將購進的實驗桌桌面材料，廠商特別送來樣品，老師指導我們負責檢驗其抗酸鹼強度的效果，而引發我們想進一步探討如何自製經濟實用的耐強酸、鹼實驗桌面。

本研究主要目的在於設計一套環保節能、價格低廉且維修方便的水族整合系統。因此我們針對市面上常見的水族設備進行優缺點分析，並且從冷卻、過濾與溫控三大方向進行研究與改良。實驗過程有以下幾點重要心得與發現：小型水族系統可採用致冷晶片(Thermoelectric Cooling, TEC)作為冷卻機的冷卻核心，其整體表現優於傳統壓縮式冷卻機；致冷晶片的「熱面」散熱越好，「冷面」致冷力也越好；致冷晶片雖然運作電壓越大時，降溫幅度越大，但最佳經濟模式為在電壓12V下運作；致冷晶片在室溫越高的情況下運作，冷卻效果越好；致冷晶片搭配電子式控溫器，水溫控制的精確度較高，但也因啟動次數較多，造成晶片故障率提高；我們所研發的「微風六型不鏽鋼冷卻平台」為升降水溫的最佳介面；「微風六型水族冷暖機」搭配「側面強制過濾+底部過濾」的過濾方式將可適用於所有的水族養殖系統；「微風六型水族冷暖整合系統」採模組化設計，維修容易、價格低廉且環保節能為值得推廣的水族整合系統。

香蕉成熟的轉變過程有什麼變化？到底什麼是催熟呢？又如何催熟呢？哪些原因可以幫助香蕉催熟？這個實驗我們先了解香蕉的催熟與如何判斷。再探討香蕉由綠變黃的原因，由綠變黃之後，香蕉產生了什麼變化？再來我們研究怎麼樣才能把香蕉催得又快又漂亮。透過操作、實驗來看看哪些方法、溫度、水果、薰香氣體、接觸氣體、接觸環境、包裹物質、剝皮程度會影響香蕉的催熟。最後，我們終於發現香蕉催熟的過程與發現讓香蕉快熟的獨門催熟配方囉！