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生活與應用科學科

聖!聖!聖!100%聖「ㄅㄨㄟ」

曾經看過報導有擲筊比賽連續30個便可以帶大獎回家,我們覺得很不可思議,但那有沒有可能是因為跟筊本身形狀、材質,或者是擲筊的方式有關。而我們也有看過不肖人士利用灌鉛和灌水銀的方式詐欺作法騙財而讓迷信的人們有錯誤的解讀,甚至對他們或是他們的家人造成傷害,所以我們想要從科學的角度來做實驗,試著做出永遠的聖筊,告訴大家不要輕易被欺騙,讓那些迷信的人能明辨是非,對擲出來的結果,不要太過執著,但人們仍可保有信仰,我們目的純屬對不良的筊做研究。

空氣中的海綿寶寶-絲蘿吸水特性的研究與應用

本研究在了解絲蘿適應空中棲地的結構,從而應用於仿生織物。絲蘿葉片佈滿鱗片,鱗片的排列及其上的紋路有利毛細現象導水至中央的輸水孔,此導流性質使水分可快速傳遞並吸收。絲蘿烘乾之後,降低76%含水率,更能吸收水蒸氣,而鱗片排列略變紊亂,有助於短暫防水及橫向擴散水分。評估烘乾絲蘿作為仿生衣物的優劣,發現其吸水力僅略低於具特殊織法的排汗衫13%,但因適當的多孔排列,排水力反而較佳;鱗片為纖維質,具親水性,能吸附較多氨水及亞甲基藍,具除臭效果;排列所形成的多孔效應,使易散熱,再以凹面鏡造型,使具抗輻射能力,可使身體涼爽。棉線也是纖維質材質,但缺乏導流及抗熱效果,若能應用鱗片結構及排列,將有助天然排汗衫的研發。

「粄」中乾坤,「條」理分明

本研究利用拉力計、電導度計、曲度計等儀器研究不同米類、不同水質、不同質量等實驗條件下所製成的粄條在拉力、電導度及甜度的差異。拉力大小排列為在來米>美濃米>長米>蓬萊米>泰國米>糯米>圓糯米;無任何添加物時,大部分米類的拉力一開始會隨著靜置時間增加,但到20分到40分後便開始下降;而糯米、圓糯米則呈現持續上揚的趨勢。加入蕃薯粉和太白粉後,各種米類的拉力皆會隨著靜置時間增加。使用不同水質時,拉力大小依序為蒸餾水<逆滲透水<山泉水<自來水<地下水。增加米類質量會增加拉力,但非成正比;美濃米、在來米從50g增加為100g時,拉力有較明顯的增加;加入蕃薯粉、太白粉則能大幅增加米漿的拉力,但繼續增加只會微幅提升拉力。

天然ㄟ尚好!-果汁太陽能電池

大自然中有各種顏色的植物,生活在陸地上的它們大都仰賴太陽光,藉由葉綠素將太陽光轉為可以利用的能量。於是我們想知道是否植物(生活在有陽光的環境中)的顏色都可以吸收光進而轉換成可利用的能量呢?如果是的話,可否將其轉換的能量變成我們可用的能源-利用植物的顏色-這種突破傳統能源形式的做法讓我們躍躍欲試。

完美無缺─煮蛋和剝蛋

做滷蛋時,「煮破蛋」和「剝破蛋」的問題,經常發生。因此本研究先從訪問開始,有計劃的從事實驗,觀察市售六種雞蛋、紅白蛋、煮前冰藏、蛋的新鮮度、下鍋水溫、火侯、煮後浸泡用水、以及添加鹽、醋、小蘇打等等各種變因,對煮蛋與剝蛋的影響。依據實驗結果,我們知道做滷蛋時,在蛋的選擇上,只要買市面上零售的紅、白雞蛋就好了。煮前不要冷藏,並且別找「最新鮮」的雞蛋。另外必須在冷水時下鍋,全程使用小火,或開始用大火,水開以後改用小火來煮。而煮熟以後,馬上浸泡入冷水中,那麼蛋就會很好剝。同時煮蛋時若加鹽可以減少破裂的機率,而加醋則會使蛋比較好剝。誠摯的希望,藉由我們的發現,可以幫助大家做出完美無缺的滷蛋。

污水大變身~讓地球水資源活起來

本研究主要是要探討在水資源越來越缺乏的現代社會如何為這個世界盡一點小小的貢獻?透過一系列的實驗及觀察後發現,日常生活必需的洗碗精卻有著如此不可思議的傷害,環境行動不能再等下去了,但是,只有五年級的我們真的經驗缺乏,發現自來水廠也許可以給我們更多的幫助,聯繫淨水廠的叔叔阿姨,精闢生動的解說加上實際的參觀,從加藥曝氣池、膠凝池、沉澱池、快濾池、廢水再生池,叔叔告訴我們過濾水所需要的細節,每一個步驟都有許多重要的關鍵,經過一連串的研究、實驗及參觀後,因此想到了是不是可以做一項更好玩的事情~設計一個小小淨水廠,讓家庭中的廢水也能得到重生的機會,我們也因此能為地球水資源盡一份小小的心力

老菌新希望──談以Pseudomonasmendocina菌株降解污染

本研究發現採自中石化安順廠之污染土壤、乾淨土壤以及製備土\r 壤中有微生物的生長;由文獻資料得知Pseudomonas mendocina\r NSYSU(簡稱P. mendocina)即來自中石化土壤,具有降解五氯酚的能\r 力,於是利用此菌進行PCDD/Fs 降解試驗,結果顯示約21 天PCDD/Fs\r 即有明顯降解,並分析出降解OCDF 的反應級數較OCDD 為小。同\r 時觀察到P. mendocina 在汞污染之戴奧辛土壤中,可達50 ppm 之高\r 汞耐受度,並進一步降解戴奧辛化合物。\r 我更以標準品成功地發現P. mendocina 對於戴奧辛類化合物有更\r 明顯之降解效果,約12 天即有樣品幾乎完全降解,且降解最明顯的\r 2,3',4,4',5,5'-HxCB 反應級數約屬0 級,即以一穩定的速率進行降解。\r 由研究結果,明顯看出P. mendocina 菌株雖是為人熟知的菌屬,\r 但我們卻賦予牠新的功能與希望,為人們開發出以生物復育改善污染\r 環境的一種新方法。

高『彈』闊論

本研究是探討網球、乒乓球、高爾夫球及壘球在不同條件下的反彈情形,並比較其反彈係數。球的反彈係數與質量沒有明顯相關;而地面的性質對軟式網球影響最少,對高爾夫球及乒乓球的影響最大,且在磁磚地面上,各種球之間反彈係數差異大,反而球落在塑膠墊上,反彈係數平均值降低。乒乓球的密度小,反彈係數與原始落下的高度成負相關。乒乓球在各種溫度的反彈係數變化都是最小的,軟式網球加熱後的變化量最大。軟式網球在粗和緊的線做成的自製球拍表現最好,使用40cm×40cm的大拍面打軟式網球,最適合年長者。我們可以利用高爾夫球代替榔頭簡單檢測瓷磚的鋪設是否有瑕疵,因為磁磚下方若是空心的話,高爾夫球落下地面時會發出可怕刺耳的聲音。

屋 頂 亮 晶 晶-設計【自然排風器發電機】之發電研究

家中頂樓的【自然排風器】,只靠熱空氣上升的動力推動扇葉。其日月不停轉動的力量,讓我想到了發電的可能性。最初我們使用一顆電壓12V的機車用直流馬達當發電機,結果當自然排風器轉速在0 ~ 50rpm時,可以輸出電壓0 ~ 2V,證明自然排風器發電機的可行性。一般馬達必須在高轉速下才能有較大的輸出電壓,而自然排風器轉速大約在70rpm以內,且扭力不足,於是我們在自然排風器正上方安裝一個強扭力馬達來穩定排風器的轉速,並將發電機改安裝在排風器的下緣,終於取得13V以上的大電壓,可以對蓄電池充電。若一個自然排風器發電機可充飽一個電池,那麼許多個自然排風器發電機串聯起來,其電壓及電流就足夠全家照明所須的電源,這是一個相當值得開發及推廣的再生能源電力。

就是不想藍

本實驗是利用各種生活中常見的粉類食品的調和,製作出客家藍染的防染粉糊,經由實驗測試,我們發現除了傳統所使用的黃豆粉之外,高筋麵粉、中筋麵粉、低筋麵粉以及綠豆粉加上石灰粉所製成的防染粉糊的效果也不錯。比起傳統的黃豆粉,這些粉末比較便宜,也很容易購買得到,既經濟又方便。除此之外我們也發現了將膠水與石灰粉以1:3的比例調和後,其防染效果以及耐受度均勝於傳統的防染粉糊,可讓小朋友在製作藍染作品時,有更高的成功率。