生活與應用科學科

隨著生活知識水準的提升與資訊媒體的發達，國人對於「吃」的方面越來越講究，尤其現在大家談「癌」色變，深怕吃到農藥殘存或添加不明藥物的蔬果，對人體健康有很大的影響。因此，常可見電視報導「有機蔬菜」、「生機飲食」等相關訊息，如何讓蔬菜不殘留有毒的化學農藥，讓人人吃的健康？就得使用符合環保的驅蟲劑，這樣才不會對大自然與我們的身體造成負擔。

利用自製的威爾斯渦輪研究扇葉、通氣量、葉片數等不同的設計研究葉扇轉速效能。進行一系列的研究後，在吸入氣流推動扇葉轉動的實驗裡發現了50%的最佳通氣量設計，葉片與空隙的面積各為一半，是葉片設計上的重要鎖定條件。以此結果進而計算出最佳的葉片數設計的公式，並設計出新型的威爾斯渦輪葉扇進行效能測試。

蜜蜂複眼具有偏光天文羅盤的功能，他們即使沒有直接看見太陽，但只要看見一部分的天空，就可以知道方向。本實驗探討蜜蜂偏光定位的原理及構造，並了解昆蟲複眼偏光定位的運作機制，透過模擬且簡化蜜蜂小眼的構造，製作昆蟲複眼定位器，且實際至戶外操作測量天空偏振樣式，計算出太陽方位，藉此可作各種太陽定位運用。此複眼定位器因為是利用天空的偏振樣式定位，不會受到天氣狀況影響，即使看不到太陽，依然可以找到太陽方向，可應用在太陽定位的技術上。且不是利用地磁定位，因此可用於航空或航海方面。

本實驗利用二氧化鈦的光觸媒特性，搭配導電玻璃及數種日常生活中常見的染料來製作色素增感型太陽能電池，並且找出何種染料製作的太陽能電池以及何種製作太陽能電池的方式的效率最好、且在不同的溫度、光線下測試所製作的電池，比較環境的差異對太陽能電池有何影響。

這學期中我們學校辦了一場盛大的校慶園遊會，在園遊會的眾多攤子中，最吸引小朋友的就是那像雲一般白泡泡、幼綿綿的棉花糖了。賣棉花糖的攤子旁總是圍著許多好奇的小朋友，睜大眼睛看著那賣棉花糖的阿伯「變魔術」。只見阿伯一手將一些糖放入棉花糖機的小洞中，另一手拿著魔術棒(竹籤)轉呀轉，一下子一支又膨又鬆的棉花糖，就變出來了。讓大家都忍不住拿出點券向他購買，看著阿伯一支接著一支的賣出去，真是好好賺喔！ \r 我們幾個人也湊了過去，想看個究竟，看看這一粒粒的糖，是如何變成一絲絲的糖絲呢?這台不停旋轉的機器到底藏有什麼秘密和機關呢?我們邊看、邊吃、邊討論著，還記得在五年級的時候，我們就教過「熱對物質的影響」那時老師就是讓我們煮糖並且觀察砂糖受熱以後的變化情形，另外上到「電磁鐵與電動機」的單元時，我們就討論過電動機在日常生活中應用的例子，像是脫水機、棉花糖機的動力來源都是靠內部安裝的馬達在運轉。 \r 既然這些事情都是我們學過的，何不「學以致用」自己動手做棉花糖，自己當老闆？親身體驗那種完成棉花糖時漫步在雲端的感覺呢？為了瞭解棉花糖形成的經過，我們便想到要自己製作一部簡易的「棉花糖機」---一部屬我們的夢想製造機，更進一步的我們還要改變棉花糖的口味，創造屬於我們自己的「獨家」棉花糖。 \r

「炰 ㄅㄨˊ 土甕ㄚ」不但樂趣多，經由「炰土甕ㄚ」燜熟的番薯、芋頭、雞蛋、叫化子雞，更是又香又甜，風味絕佳，但是建造「土窯」不是一件容易的事，本研究就是我們在屢蓋不成的情況下，激盪出改變「傳統圓塔式土窯」的構想，用科學方法來解決困難而進行的一件科學研究計畫。

為了實際瞭解不同的建築物基礎設計與處理方式不同，進而探索建築物耐震能力與隔震效果的差異性為何？ 我們利用電磁鐵及電腦桌滑槽等簡易材料先自製了一模擬震動平台及具彈性節點之兩層式桁架。並將電腦連線的數位攝影機裝置於平台上， 以方便於震動實驗中同步觀測攝錄桁架淨變位之震動狀況。我們總共分有三大項的實驗， 分別研究三種的防震系統(橡膠柱防震、彈珠防震及我們所自創的新型防震)每三項實驗又分成兩小項分別研究各個實驗系統的功效與載重的影響實驗後再針對這三大項實驗來判別我們先前的假設是否成立， 並探討我們實驗的成果。

描述未來時空的科幻電影中，人類從來不帶鑰匙、卡片等額外提供機器辨識身分的工具，只要站在門前，機器就會很智慧的反應出是誰要進入，然後決定是否讓行。這種系統是透過在人類身上一些天生的特徵作為鑰匙，例如：臉、指紋、視網膜、腦波等。本次研究就是要實作用「人臉」來開門的「人臉門禁系統」。其實其他公司已有已量產化的人臉門禁系統，但是卻不普及，其中很大的原因就是「造價不斐」。但是其實此系統需要的設備很簡單，如果能大大降低此系統的造價，可以普及的裝設此系統在許多地方。這次科展所開發的系統經過測試之後，數據顯示辨識成功率最高有96.43%。算是一個還不錯的數據，而且造價降低許多，說不定以後出門不用帶鑰匙不再是個夢。

本實驗是針對具有較多廢棄部分的水果，例如西瓜、鳳梨、香蕉、哈密瓜、柳丁等，取其廢棄部分進行研究，找出家庭中隨手可得省錢又環保的洗碗方式，以取代市售洗碗精花錢又破壞地球的化學物質。經研究結果得知，西瓜與鳳梨的清潔效果最好，其次柳丁，而香蕉與哈密瓜的效果最差。當家庭使用廢棄部分的水果洗碗時，可將碗盤上的殘渣先用清水沖洗一遍，再放入果汁中用菜瓜布清洗，就會有意想不到的效果。剩餘的洗碗水可拿來當有機肥料掩埋，完全不會有化學物殘留與下水道污染的問題。省錢又能廢物利用做環保，讓大家洗得放心，吃得更安心 。

彩虹人生的研究，主要是為了照顧身心障礙者與老人在交通上的安全，原本想在柺杖上加貼反光貼紙，不過發現反光貼紙須有燈光照射才會反射，而照射到才反射的速度過慢，會讓開車的人及機車騎士來不及反應，所以我們改用LED，讓LED自動閃爍，這樣可以讓開車的人及機車騎士提早發現前方行人，讓身心障礙者及老人在行走時更加安全，而我們第一個燈用的是七彩燈，原因是可以帶動後面燈泡的震盪效果，有了一閃一閃的警示，提醒駕駛人及機車騎士的效果會加倍。起初設計要用IC「NE555」來帶動LED的震盪，外加半調式可變電阻「SVR」可以調整速度與亮度、不過我們意外發現，七彩LED原本就會閃爍，到電子街詢問，更發現到有各種不同的閃爍速度，加上七彩LED可以節省許多空間，所以我們得到共識，以七彩LED並聯後面的LED帶動震盪，取代了原先要以IC「NE555」帶動震盪的位置。