生活與應用科學科

本專題係主要利用無線射頻辨識系統（RadioFrequencyIdentification）之特性來達到停車管理與認證之目的。此種非接觸式感應裝置是目前市場上之潮流，雖只有一張小卡片，卻結合了方便與認證之自動化停車管理機制。當車主進場停車前，將卡片貼近讀卡機，隨即可辨識是否為本車場認可之車輛。一但通過認證將自動開啟停車柵門給予車輛合法駛入，否則停車柵門將不予開啟。此輔助裝置之特點在於合法車輛之車主可自行持卡感應進入，一但停車日期停效，車場柵門將不予開啟，車主將無法進場停車。有別於傳統以搖控器開啟柵門之方式，傳統方式之缺點在於無法辨識此車是否為本停車場所認可之車輛，也無法自動控管讓車輛僅在有效期內進場停車，徒增車場管理上之安全漏洞與不便。

本研究以水平感應發電機的原理，探討線圈加入金屬、線圈中加入鐵心、磁鐵磁力大小、漆包線的粗細、速度與發電效能、磁鐵與線圈距、漆包線線圈數對於發電、電壓、電流、效能的影響。利用最佳串並聯發電效率的組合之組合應用於腳踏車發電照明設計，解決腳踏車的照明問題。

當火災發生時，樓頂門的開或閉，對煙的移動路徑及速度是否有影響，必須視下方樓層是否有開窗而決定；住家門打開的方向，與開窗狀況的改變，會影響部分住家的逃生的時間；而火災發生的樓層，可以影響不同住家的逃生方向；唯有熟悉煙在不同狀況的行進路徑與速度，才能在慌亂緊張中，救自己及家人的命。

本專題嘗試以程式處理數位影像的縮放，藉由縮放演算法及相關影像處理的研究與設計，期望能將縮放後的影像，維持一定的品質。若此技術能有所突破，相信未來數位影像的使用，應能更加的普及低廉。

本研究以自製「植物箱」，模擬取代自然環境中之最佳光照、溫度與溼度，建立較適宜植物生長的環境。植物箱以感光計測試燈管光度，以紅外線溫度計及溼度計測試箱內溫、濕度變化。實驗結果：一、T5燈管的紅藍光比例，對植物生長有密切關係，配合定時器裝置，可取代太陽光之照射。二、水冷機控制貯水槽溫度，結合風扇向上吹送，有助於水氣蒸發與凝結，達到溫度控制。三、溼度控制器結合風扇向下吹送，有助於水氣吹送，形成循環對流，達到溼度控制。四、自製「植物箱」植物生長之研究，可為智能環控確實可行。本裝置採密合及低功率節能方式種植，與外界呈隔離狀態，不受天候影響，可避免病蟲害及農藥，除可創造極大的經濟價值外，更能與地球永續共存。

原住民的小米麻糬好吃的關鍵在於它的Q彈(延展性)和黏牙(黏性)。本研究主要探討：小米麻糬搗的次數、蒸煮時間和和研展性、黏性的關係。其次是自製測試黏性的機械。 實驗過程我們以固定高度的水管、相同重量的寶特瓶，利用重力加速度的原理模仿耆老搗麻糬，掌握固定的搗麻糬力道。再用相同重量(10公克)麻糬在手心拉開，觀察其延展性。測黏性的機械是利用馬達轉動繩子拉起釘子，測量釘子被拔起來的時間來測試黏性。以相同的方法，實驗蒸煮的時間會不會影響其延展性和黏性。 研究結果：搗小米麻糬200下時黏性最好，300下時延展性最好。煮小米的時間20分鐘時麻糬的延展性和黏性都最好。研究建議下次在製作測量機械時，應該要排除所有人為因素。

一、在製作橡皮筋動力車時，最重要的是要注意車輛結構及其動力來源：(一)車輛結構：1.車身製作：所選擇的竹筷子必須筆直，鎖小螺絲釘前須先鑽洞，否則會影響車身的結構強度。2.輪胎與輪軸的製作：(1)吸管要略粗於竹筷子(2)輪胎與輪軸要確實做到90°緊密結合(3)必須確實找出輪胎的中心點，以減少晃動的情況。3.組合輪胎與車身：輪軸必須和車身呈90°垂直。(二)動力來源：本實驗所使用的動力來源為「橡皮筋的彈力」，將橡皮筋的一端固定於車子的前端，另一端則勾在後輪輪軸上的小螺絲釘上，當車子出發後，橡皮筋要能從小螺絲釘上自動鬆脫，否則會對行進中的連子造成相當大的阻力。二、後輪輪胎的大小：後輪輪胎的大小，對於車子行進的速度與距離有絕對的影響，後輪直徑愈大，行進距離愈遠，但速度卻愈慢。三、後輪輪胎的材質：在第三階段的實驗中，我們改變後輪輪胎的材質，探討何種材質的輪胎，會使得車子在軟木墊的跑道上跑得最快、距離最遠。四、後輪輪胎的重量：輪胎的重量不可以過輕或過重。過輕易產生空轉的現象；過重則橡皮筋會無法帶動後輪。五、車身重量：由於本身車子的動力固定，在車身重量增加時，會造成動力不足的現象，間接而影響到車子行進的距離與速度。

這次的研究是要了解如何利用新鮮果皮、黑糖，發酵三個月來製作環保酵素。首先，本研究先製作酵素，並利用不同比例及發酵時間長短不同的酵素來探討。在清潔功能等實驗，我們發現效果十分好；分解實驗，我們還發現酵素可以讓美工刀變銳利、分解鐵鏽和汙垢。最後，探討酵素對生物的效果，發現酵素可以較快讓種子發芽。從各項實驗中大致上綜合酵素的效果最好，發酵越久的酵素效果也越佳；比例方面則是各有不同的比例，其中1比10的比例在大部分的實驗上效果是最好的。所以從以上的實驗，我們發現酵素擁有神奇的功能，另外在製作酵素時所產生的臭氧還能修補臭氧層呢！製作酵素、使用酵素、少用化學清潔用品，「酵順」我們的地球！

本研究主要是探討蘆薈的防曬效果。我們以蘆薈萃取液進行紫外線UVA和UVB照射，量測穿透的紫外線強度並計算相對遮蔽率及SPF值。 實驗結果證實蘆薈葉皮部分有很好的防曬效果，且蘆薈葉皮萃取液厚度愈厚及濃度愈高，皆可提升防曬效果。2~3年無斑點蘆薈老葉的防曬效果也比有斑點蘆薈嫩葉好；上表皮液的防曬效果優於下表皮液，因為長期照射UVB可增加蒽醌類物質的含量(王紅星等，2010年驗證此結果)；與蘆薈同樣含蒽醌類物質的決明子也有防曬效果。我們將蘆薈萃取液以冷凍乾燥法製成乾品進行薄層防曬係數量測，經日曬後第1小時防曬效果降低，之後便趨於定值。 最後，我們以蘆薈老葉上表皮萃取液添加5%TiO2防曬效果優於添加5%ZnO，且與市售標示SPF50+的防曬乳相當接近。

環保署對於染料廢水之色度訂有排放管制標準，因此將染料廢水脫色再排放才能符合環保規範。本研究是利用奈米光觸媒置入染料溶液中，探討經紫外光照射後，不同pH 值與觸媒劑量對染料之脫色速率之影響，找出最適化的條件。並利用最簡單、低成本之比色法原理，將初始染料濃度與脫色之染料濃度高度比例可計算出其相對濃度。結果顯示TiO2\r 與ZnO 兩種光觸媒處理孔雀石綠與莧菜紅溶液之脫色，都可有效降解此兩種染料。使用不同光觸媒處理染料溶液之脫色，在不同pH 值下，皆有個別最佳使用量，因此處理時應視染料及奈米光觸媒種類而定，尋找出最佳化條件，以確保在最少光觸媒用量及最短時間內完成。藉此結果希望能夠運用在染料廢水處理上，以得環境保護之效應。