生活與應用科學科

電的正負極靠近至某一程度時，會有放電現象，產生有光芒的閃光線條，且帶有?趴?趴的聲音，令人覺得好看又好奇，本研究利用瓦斯點火槍的設備和自己設計的實驗，對小放電做探討，以解答心中的疑問。

本研究中，我們利用細菌分解醣類產氫的方式，由過程中找出厭氧菌醱酵產氫最佳操作策略，再以反應器結合活性炭顆粒進行連續式產氫醱酵。產氫污泥源於台西海岸泥巴，可於厭氣條件下將碳源基質(蔗糖)於40℃時轉換為氫氣。在一系列探索下，結果每日每公升反應器可產生氫氣26.64 L，同時結合氫氣純化裝置、燃料電池產生電力使燈泡亮。利用生物方式產生氫氣，將不會造成污染，且為一乾淨的能源，若結合燃料電池將可應用於汽、機車上。

養寵物鼠的人都知道，最麻煩的就是餵食、換沙了。尤其是要出遠門，你希望回來\r 時發現你那可愛的老鼠生活在比豬舍還不如的地方嗎？ 再說，如果你為貪圖方便而一\r 次給它太多的食物，可能會造成肥胖、腮囊發炎，增加死亡的風險! 於是，我們研究這\r 個---『超輕鬆、免插電』的餵食、換沙器，使飼主能夠安心的出遠門。

常常在新聞報導中看到火災的肆虐奪走了許多寶貴的生命，這都是因為防火素材及阻燃織物的使用不夠普及的緣故，因此我們想要自製最佳的安全防火素材。在實驗 A～F 中選擇了三種不同材質的布料分別染上生活周遭垂手可得的溶液去燃燒，看看哪一種比較耐燃。接著在實驗 H 中將前面燃燒時間超過 2 分鐘的布塊再燃燒三次比較其著火前的時間，找出最不容易著火的布塊。而在實驗 I 中將前面沒有燒完的布塊再燃燒三次，比較其剩下布塊的大小找出不易燃燒的布塊。最後在實驗 J 中使用飽和溶液去浸泡不同材質的布塊，看看結果如何？我們發現從不斷的實驗嘗試中，一塊普通的絨布染上適當的溶液，確實能夠達到防焰阻燃的效果。

說到編碼無非就是要有規則，但又要亂，且不能太亂，本研究既要保密又要兼顧簡單容易使用，故將要素分透過網路傳送與非透過網路傳送兩種，以達保密效果，簡略說明編碼方式，在此是利用文字組成文句的特性(是訊息而非密碼)及時間的特性(時間是有規則的動態的)進行編碼，儘管很快被超級電腦破解，但電腦非人腦無法了解訊息涵義，需靠人去理解，故被破解的速度一定不快。本研究的精神在於研發兩個人的網路通訊軟體，非目前的通訊軟體的多人式網路通訊，為防止交談中的訊息輕易被他人得知，所以加入資料加密(資料編碼)的功能，以及淺談網路安全與資料加密(資料編碼)的概念，參考書本和網站上的教學草創軟體，說明本研究的精神。

新聞時常報導速食店食用油採傳統檢驗法酸價過高，而此檢驗法常有爭議，總極性測試是國際公認的方法，但測試時間很長。因此我們運用食用油長時間加熱後，產生的極性物質，經學理探討分析，得知會提升油的介電係數。我們分別用兩種植物油進行實驗，以三種不同溫度（150℃、175℃與200℃）加熱，加熱一百小時，分時間取樣。將取樣油做兩項測試：一為酸價檢測、另外自製以油的介質電容感測器，計算出油的介電係數，證實食用油長期加熱劣化產生之極性物質與介電係數的關連性，我們參考總極性測試定義油品劣化公式，定義介電係數增加率做為更換油參考數值，依據介電係數增加率公式，設計一簡易判斷檢測裝置，而此法僅需幾分鐘即可得知結果，並且可以重複使用。

本研究嘗試以自行設計的電腦程式，探討分析眼睛感光細胞的特色。由本研究所設計的圖樣，可以簡易地測量自己是否色盲，還可以比對家中螢幕是否有色差，試著建立模擬色盲患者看見的影像，並撰寫程式應用於盲人導航。

有一次到壯圍海邊的親戚家作客，媽媽說這個親戚搬到這一個家（漂亮的農舍），大概只有不到兩年的時間，所以想去參觀其建築方式作為我們自己蓋房子的參考，可是一到這個親戚的家時，所見到的景物與我的想像有相當大的出入，家中的鐵製品尤其是屋外的鏽蝕的相當嚴重。因此我有一個疑問，海邊到底是何種物質使得鐵會快速氧化。碰巧天冷時又看到同學拿出熱包，主要的成分為碳粉、鐵粉與食鹽，令我想知道鐵生鏽、熱與海風與使鐵製品的快速生鏽有何關係？於是我去找學校的自然與生活科技老師，自然與生活科技老師說，可能是鐵的氧化產生鐵離子或亞鐵離子，而鐵離子或亞鐵離子與氯離子產生化學反應形成所謂”錯離子”，於是我要了解是否其它物質也有相同的效果，鐵粉與碳粉及鹽類的用量關係是否也會影響鐵氧化放熱的因素。而員山鄉是個以農立鄉的小鄉村，廢稻草的問題始終是大家的痛，如何提供廢稻草一個新的生命，如果利用乾餾的廢稻草來取代碳粉，而且有更高的成效，就能為廢稻草找到生命中可能的第二春，基於以上數點觀點，我們設計了以下實驗，來探討我們所欲滿足的疑點。

我們想利用太陽能來製造蒸餾水，其實原理很簡單，就是利用水的蒸發與凝結。實驗中發現裝水容器的『開口大小』、『顏色』與『材質』都會影響水的蒸發，但是要怎麼多收集一點太陽能、提升水蒸發的效果，是我們要努力的地方。我們自製了第一代、第二代與第三代太陽能蒸餾水器，不斷改良，增加製造蒸餾水的量。我們更利用溫室概念，使用太陽能板與燈泡增加內部溫度，也用可調整式反光片增加外部溫度。經過了實地測量，確實可以將泥水轉換成乾淨的蒸餾水。希望我們研究的概念與結果，將來能夠成為一股清流。

我想設計製作一個能自動抽出部份空氣的收藏盒。我希望這個收藏盒能夠一直保持在固定的較低氣壓(和自然環境比較起來)，如果它會滲入空氣的話，我希望當滲入的空氣達到一定的量，它會再自動抽出空氣。我利用四年級自然課所學習到的馬達和電路的開與關和幫浦，再加上我自己想的薄膜型氣壓反應裝置(利用手術用手套製成)，經過許多次的修改、調整，才完成這個新發明－會自動抽出空氣的收藏盒。接著，我要用自製的收藏盒來存放食物類和金屬類的東西，來比較它的防霉、防鏽效果是否優於一般的保鮮盒。