生活與應用科學科

光的足球世界是運用光的反射現象來進行類似足球的遊戲，在設計光的足球場地時，需要平坦的面，以雷射筆照射的光源做為光球，透過鏡子球員旋轉角度傳接光球，可使光球射入球門。 而光足球比賽著重趣味性，規則上比較有彈性，可採用回合制或攻防限時賽，兩人或多人分組比賽，藉由比賽可以學習光反射的特性「入射角等於反射角」，以此結合自然與生活科技相關光的單元。 從這次的試驗中我們發現越接近球場中央，且離球門越近，進球的角度越大，在進行比賽時，最後一位負責射門的球員位置很重要，擺得恰當，進球率就高。

本研究以創新製程及電場配置製作可變色雙層液晶窗。本研究有以下特點：一、解決市面上液晶窗戶之缺點，以創新方法製作可自由調控顏色之液晶窗戶(SmartWindow)二、不需使用背光源，為反射式液晶窗戶。三、消耗電能低，可達節能之目的。多變色膽固醇型液晶窗戶為利用具雙穩態(Bistable)特性及因螺距不同反射特定波長的膽固醇型液晶(CLC)。本研究創新作法為二：一、以固化方式使膽固醇型液晶螺距大小不同，使變色機制不同於一般液晶窗戶，以控制液晶反射特定光線達成變色的目的。二、將液晶螢幕中控制液晶的IPS系統、側邊電極應用於本液晶窗戶。雙層液晶窗戶上層為混合E7(向列型液晶)+S811(旋光物質)的BistableCLC，下層為混合RM82、CB15、BL006、I-369的多變色(Multi-color)CLC面板。

從偶然巧遇養蜂達人，便一腳踏入蜜蜂的神秘國度，探索了採蜜的過程、瞭解蜂蜜的種類與特性、養蜂人家的辛勞等，想不到蜂蜜也有CNS 國家認證的一套標準喔！藉由一系列抽絲剝繭的實驗，我們瞭解為什麼有這麼多不肖商人要製造假蜜牟利，也學到可以從蜂蜜的外觀、透明度、香味、成分標籤、結晶的細膩度、酸鹼度、葡萄糖比例、花粉數量、泡沫的多寡與持久度等等指標來辨識蜂蜜的真假。入寶山，我們收穫滿滿。利用簡單的電路設計出好玩的自動辨蜜機，再也不擔心買到不好的蜂蜜了。

本研究是利用各種不同的粉末和溶液，來做吸附油污及溶解油污效果的比較。

節能減碳一直是全球持續發燒的話題，臺灣研發的「軟實力」更把環保節能的精神發揮得淋漓盡致。我們發揮創意提出結合運動器材與發電模組的構想，透過完整的探究過程，理解基本電學、發電機的結構與追求高發電效能的關鍵。最後付諸實現，巧妙結合好神拖(踩踏式脫水拖把)與踏步機，製作出「好神踏步發電機」。最大功率可達到15瓦特。運動同時不但能支援照明、風扇，也能提供手機、音樂等的電力來源，真的太神了！

以直徑4.00cm乒乓球作為球身、原子筆的塑膠筆心管作為轉軸，製作不同切口直徑及軸長的自製倒轉陀螺，並以自製發射器帶動自製倒轉陀螺旋轉，探討切口直徑、突出軸長與偏心率對倒轉陀螺翻轉的影響。發現倒轉陀螺必須兼顧球體的大小、轉軸長度、陀螺轉速等條件，才能從「轉軸朝上」旋轉，成功翻轉成為「轉軸朝下」旋轉。 我們製作出能最快翻轉成功的倒轉陀螺，平均只需約2.3秒就能翻轉成功，其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.53cm；而翻轉成功後能繼續旋轉最久的倒轉陀螺，其比例為切口直徑2.00cm、突出球體軸長0.73cm，平均翻轉後還能繼續旋轉約17.3秒。兩者偏心率皆在0.37~0.39之間。 我們更進一步製作球體直徑10cm以上的大型倒轉陀螺，並將自製倒轉陀螺結合市購戰鬥陀螺的發射器，使自製倒轉陀螺更具科學性與娛樂性。最後我們從實驗中提出輕鬆快樂製作翻轉效果良好的倒轉陀螺要領，分享給大家。

1. 電視新聞常見垃圾抗爭問題，使我聯想到房屋建築，為防止太陽熱\r 能進入，必須採用隔熱材料所引發之環保及防火問題，雖然與因一\r 般日常生活產生之垃圾所引發之垃圾抗爭無直接關係，但我想只要\r 此隔熱材料產生之垃圾日益增多，遲早會發生處理困難與抗爭問\r 題，讓我心想如果可以不使用隔熱材料而可以隔熱不是很好嗎？\r 2. 當我看到中華民國大氣層保護協會之會訊在討論CO2 與CFC 之排\r 放問題時，向我父親詢問隔熱材料之材質與來源，才知道隔熱材料\r 大部份為塑化材料，為達到有良好的隔熱效果，就必須發泡，發泡\r 劑都為CFC 類產品，該類產品會破壞臭氣層，塑化材料之來源為輕\r 油列解，以前常見高雄市楠梓區後勁地區居民抗爭，就是為了反對\r 五輕之興建，以前我不知道為什麼抗爭，現在我知道了，原來輕油\r 列解是一種高污染、高耗能源的工業，所以才受到反對興建，且電\r 力能源若取自火力發電，又是一種CO2 的排放及空氣污染的重要來\r 源之一，所以電廠的興建同樣遭當地居民所反對，也因此更堅定我\r 研究不使用隔熱材料的決心。\r 3. 有一次到同學家，他家樓頂有增建，用的是鐵皮搭建，雖然使用隔\r 熱材料，但仍甚悶熱，那時我靈機一動，若能使熱氣排出不就涼爽\r 了嗎？又看到電視新聞報導，又九二一災區臨時鐵皮教室熱的問\r 題，更讓我感同身受，由此引導出我研究的方向—空氣對流。\r 4. 九二一震災，震出了我的靈感，當初我非常納悶，這麼堅固的大\r 樓 — 板橋博士的家、台北松山東星大樓為什麼會倒，思索多日，\r 由各媒體報導，得知是建築結構與偷工減料的問題，但為什麼倒的\r 全部都是混凝土結構的大樓，而非鋼骨結構的大樓，後來經請教建\r 築界與資料收集，才知道鋼骨結構之抗震能力較強的關係，但鋼骨\r 結構使用的牆壁都是吊掛式，有一次參觀發明展，有一發明人設計\r 一輕質水泥，說如此可減少結構費用，又一發明人設計一種吊掛壁\r 板，材質使用的是隔熱材料，不符合環保，政府又一直在宣導環保\r 觀念，我靈機一動，思索著要如何設計一個既輕又符合環保之壁板，\r 當時我正在研究散熱屋頂之設計，當時對空氣對流研究到有一相當\r 成果，於是將散熱屋頂設計移用到璧板，發現效果不佳，引起我繼\r 續深入研究改進的興趣，經多次之實驗，才發現兩者之理論是互通\r 的，但結構是不同的，後來也提出專利申請，在很短的時間便被核\r 准發明專利，經延期半年公告，於今年二月十一日已在專利公報上\r 公告了（見專利公報），這是我生平第一項專利，而且又是發明專利，\r 所以我非常高興。\r \r 5.在台北市停車場火災，由電視報導見火之大，消防車灌水無效，真\r 是可怕，讓我想起有一次登山郊遊時，見一農夫在山坡地燃燒雜草\r 堆時的景象，起初農夫要點燃雜草不很容易，但當點燃不一會兒功\r 夫，火之旺，所引起風之大，情況類似，那時我只是想是空氣對流\r 的一種現象，新聞報導是什麼煙囪效應，我不懂，當東科大樓火災\r 時，由三樓延燒到十六樓，大家又再說煙囪效應問題，於是我又回\r 想到三、四年前，父親帶我到台南貝汝參觀商展，有一家廠商在展\r 示焚化爐，當在開始點火，火並沒有那麼容易就點燃，可是當點燃\r 後，火開始燃燒，起初火不很大，但不久火就愈燒愈大，在那時候\r 站在爐門前，就會感覺有一股強大的風被吸入爐內，而火燄則很大\r 的往煙囪竄升，這時我才意識到什麼是煙囪效應，且此時我對空氣\r 對流之研究已有相當之成果，因此我就知道煙囪效應為空氣對流的\r 一種表現，電視新聞又報導屏東縣有一間土地公廟，信徒燒金紙給\r 他時，金紙會一張一張自動跑到金爐內燃燒，信徒都說土地公會自\r 己算錢，非常相信土地公有靈，事實上也是煙囪效應所產生空氣對\r 流的結果，於是引發我對煙囪效應問題研究之興趣。

本研究著重在薄荷及相關薄荷產品之研究，利用薄荷的不同型態：生薄荷葉、乾薄荷葉、薄荷葉汁、薄荷油等相關產品進行研究與實驗，探討薄荷的氣味對植物的影響，觀察薄荷氣味與昆蟲之間的關係，討論薄荷相關產品：薄荷水與薄荷油的不同濃度對昆蟲的影響，進而在生活中提出除臭及驅蟲的妙點子。

無患子的果皮因含有皂素，故能作為清潔之用，藉由簡易的加熱、煮乾、冷卻、起泡及加醋等實驗，以檢測無患子清潔劑的成分真偽，例如含有合成介面活性劑的無患子清潔劑，其加熱時會有塑膠般的煙味，煮乾後也會有白色的沈澱物或粉末；攪拌起泡時，添加化學起泡劑的無患子清潔劑，起泡速度較快、泡沫數量較多，但泡沫消失維持短暫；相較之下無患子原液泡沫較少、泡沫維持較久，據此我們分析出市面上販售的三種無患子清潔劑中，『臺灣之寶』的成分較相近於無患子原液，它的成分較為環保。此外，雖然無患子原液製作需加以擣碎較為費力、味道也不太好聞，但無患子原液的去污力與其他天然清潔劑相比，絲毫不遜色，為去污力良好的天然清潔劑。

本研究將針對蚊子的視覺和嗅覺做一系列的實驗與研究，研究過程中將避免使用化學殺 蟲劑，而是利用各種具有環境保護概念的天然素材，逐步找出蚊子厭惡的顏色和氣味，用以 驅離蚊子；另外也探究出蚊子喜愛的顏色和氣味，用來吸引蚊子，並殺死蚊子。 在本研究中，同學們還利用寶特瓶製作了可捕殺蚊子的捕蚊瓶，並在校園裡蚊子較多的 地點進行實驗，因而驗證了這種捕蚊利器，確實非常有效；也建議能夠推廣至全國各地廣泛 運用，對於減少登革熱疫情，會有很大的幫助。