生活與應用科學科

在數學的世界裡，經常可以看到變化多端的運算式子，若要計算的話，一般的計算機是不管用的。原因是它們沒有辦法支援數學式的「原貌」，例如分號、指數、函數、根號等數學符號，混在一起時的情況。於是，我便想藉助電腦程式來實現將數學式完整顯現出來並求解的夢想。換句話說，我要設計出一個功能強大的工程計算機程式，並以高中所學到的數學為原則。其中，自然牽扯到數學式子的排版藝術，以及計算機科學的演算法及資料結構。我主要的目的有四：一、顯示數學式，二、方便編輯數學式，三、計算數學式，四、做到一些現今工程計算機做不到的細節功能。研究結果中，我運用 MathML 做到結構化的顯示方式；另外藉由電腦資料結構及演算法的運作，得以快速準確的運算，並能同時輸出小數及分數的答案。

本研究以珍珠板切割製作不同形狀的扇葉，並組合出葉片數量、夾角不同的風扇模型，以樂高積木組合自製風力計來測量各種風扇模型運轉時的風力大小、風力範圍。本研究經過兩階段測試：一次一因子以及田口法實驗設計，結果發現彎鉤形扇葉為最佳形狀，田口法實驗推得葉片2片和夾角30度為最佳組合，但此結論僅適合本次研究的模型。 市售風扇檢測結果發現功率大小不一定和風力大小成比例，且扇葉前蓋會削減一半左右風力，經實驗後發現以圓形或右旋型的前蓋為較佳的設計。有些市售風扇設計不佳，一樣的功率風力卻較小有浪費能源之嫌，而箱扇的風力也明顯較立扇小，另外建議大家依據個人需求選擇不同的尺寸、型式的風扇以響應節能減碳的生活潮流。

自從偶然廳長輩說，將未成熟的香蕉放入米缸可催熟香蕉後，引起我們對這個主題的興趣。只是將香蕉放入米缸就能使香蕉後熟嗎？於是我們決定先從溫度、溼度和光線等變因，著手進行實驗找出香蕉催熟最佳條件。經過一連串實驗後，發現溼度越高，香蕉成熟越快；光線的光及熱接會使香蕉快速成熟，但過度照射會使其甜度下滑；而點燃線香所產生的煙霧成分會使香蕉快熟。所以得知一個完善又合乎經濟效益的香蕉催熟環境，應在密閉空間中，置入點燃線香、濕棉花並照光。另外，為了更加深入研究，我們另外紀錄了香蕉的甜度和其果肉細胞中澱粉粒的關係，發現澱粉粒數目越少，其甜度就越高。雖然台灣是香蕉王國，但以往我們對它的認知僅停留在一種水果。這次研究後，使我們對香蕉有更深一層的認識。

本研究探討不同種類漆的耐熱實驗發現，天然漆(朱合漆、無油透明漆、有油透明漆、生漆)的耐熱效果較化學漆及噴漆佳。另外，天然漆的耐酸、耐鹼、防腐蝕、抗氧化程度、保溫保冷效率都比化學漆及噴漆好。以顯微鏡微觀天然漆分子顆粒聚合體較小且分散，易散熱，燃點較高；而化學漆分子聚集成樹枝狀，噴漆分子聚集成一團，不易散熱，燃點較低，與實驗結果相符合。本研究也利用雄黃、朱砂、二氧化鈦、亞甲基藍、氯化亞鐵等調出不同顏色的漆。並計算出每層漆的厚度約40 微米。而且實際製作千層漆的藝術品。

台灣重金屬污染日漸嚴重，因此我們想找出簡便、快速、價格低廉的檢測方法。許多研究報告指出水黴菌對重金屬十分敏感，因此我們利用水黴菌這項特質來檢測水中或土中的重金屬濃度是否過高。首先我們測量水黴菌對不同重金屬的敏感程度，發現水黴菌對鋅離子較敏感，再來我們對鋅離子做更進一步的研究，我們發現微量的鋅離子反而是有助於生長的，但是超過1ppm 便對水黴菌的生長有害，超過150ppm 時水黴菌則完全無法生長。對於其他重金屬，我們發現當銅的濃度超過450ppm，鉛超過600ppm 皆會使水黴菌完全無法生長。我們只要將疑似受重金屬污染的水或土壤以煮沸或用火燒的方式，進行初步滅菌，並將其放入培養基中，進行水黴菌的平版培養，便能檢測其重金屬是否過量。相較於現行的檢測方式，這種方式明顯較省時、省錢，加上菌種取得容易，判別方式又簡單，且較普遍化，如此一來我們就可以有效的避免銅木瓜等的情形發生了。更進一步，我們亦希望找出能大量吸收重金屬的植物，解決台灣日漸嚴重的重金屬污染問題。

由於奈米科技之進步發展神速，許多難以偵測的奈米污染物可能對生物體造成不可預知的負面影響，然而傳統之感測方法主要針對氣體分子，可能不適用於感測粒狀奈米污染物質。因此，本研究之主要目的是探討(也建立一套)奈米污染物簡易感測方法之可行性。利用二至三個塑膠瓶、塑膠管組裝簡易感測實驗，並且使用非常少量(約0.05 mL)之綠色溶劑(離子熔液)，實驗結果顯示奈米ZnO及螢光粉塵灰 (2或奈米CuO 反而使電阻增加；但未通過過濾材料之螢光粉塵灰(

在刑事案件中，血跡的形態是一項重要證據，能依此推論可能的攻擊位置，被害人的移動路線等，故血跡的研究有其重要性。我們的實驗即是針對不同形態的血跡做觀察，了解出血點的高度、角度及凶器之不同對血液噴濺痕跡的影響，進而依此重建可能的凶案現場。實驗過程中，我們嘗試用不同方法敲擊、射擊沾血海棉，期望增加對血液噴濺痕跡之了解，藉以提供更好的重建線索。

利用校園九種常見的香草，包括：蒜香藤、芙蓉、薰衣草、迷迭香、香茅草、雞屎藤、九層塔、薄荷、馬齒莧等九種具有強烈味道的香草植物，尋找可以驅離小黃家蟻的植物。結果顯示，新鮮芙蓉葉片將迅速使小黃家蟻死亡；磨碎過的香草，將造成小黃家蟻死亡，除芙蓉葉片外其餘死亡率皆超過 50%；烘過的香草中，香茅草防治的效果最好。

本研究是探討如何使事先未裝水的虹吸管，能在沒有加裝額外能源下順利發生，並高流量抽水，原理是利用水壓壓縮管內空氣，接著利用暴衝現象使虹吸現象發生來抽水。研究一：以手按住玻璃管上端，並將管子插入水中，接著放開按住的管口，則管內的水柱有爆衝現象，口徑2.00cm較0.20cm的暴衝高度增加50％。研究二：發現虹吸管的彎道部分：圓弧型優於直角型、口徑小於1.10cm等均明顯有利於暴衝後順利抽水。研究三：發現外管愈抽水愈快。研究四：發現管子下方若製作成漏斗型，利用流體力學連續方程式的觀念，暴衝高度可增加116%。最後研發兩款新式虹吸管，提升使用的便利性及安全性。研究可用於水族箱換水、汽機車緊急抽油、夜市之可食性油桶之抽油及不同密度油料層之取用等。

我們研究出Wiimote的感測原理與影響IR發射筆的發光強度的因素及不同材質的反光特性，進而研發出~電子黑板--反光筆頭，達到在臨時組合屋教室裡能順利在黑板啟動電子白板的功能並提升學習樂趣等目的。同時，運用Wiimote的感測原理及所學和研究結果，我們舉一反三欲罷不能，研發出簡單實用的～眨眼滑鼠。