生活與應用科學科

哇！沒想到在彈珠外面加上一個紙盒後，運動方式即由滾動變成翻轉，真是神奇，於是我們從斜面材質與跳豆的材質、長寬比例、重量、形狀方面來探究如何使跳豆走得更直、更快以及更有變化。結果發現：斜面及紙盒的材質要有適當的摩擦力才能走得穩又直；紙盒的長寬比會影響運動的速度；重心不在中心的跳豆則使跳豆行進偏向一方；八邊形的跳豆會產生用側面行走或翻轉的現象。將生活中取材容易的珠子與紙張加以設計，也能變化出許多有趣的實驗。

本研究透過觀察不同豆類、不同植物種子，加熱後溫度維持狀況，分析不同豆類、不同植物種子研磨後溫度維持狀況，比較釋迦種子與紅豆作為暖暖包材料的差異。實驗結果發現釋迦種子無論磨碎或不磨碎，加熱後溫度維持狀況與紅豆相近。釋迦種子加熱後的異味問題，可依據個人喜好加入植物添加物來改善。釋迦種子暖暖包重量的多寡和體積的大小會影響到溫度維持，不同的襪子材質也會影響保溫效果，結合藝術與人文製作一個自己的釋迦種子暖暖包是很酷應用。又濕又冷的冬天，小朋友總會使用暖暖包來取暖，希望藉由我們的研究發現，讓大家在吃完好吃的釋迦後，可以多一項選擇，利用釋迦種子DIY製作環保暖暖包，不僅可以減少垃圾量，也開發了釋迦另一種功用！

由於地球溫室效應所產生的問題日益嚴重，風力發電已是近幾年來重要發展的綠色能源。而在風力發電機的類型中，由於垂直軸風力發電機最大優點是可接受來自任何方向的風、結構簡單，以及葉片轉動範圍小，因此本研究將應用垂直軸風力發電機的發電原理，設計可供日常生活使用的小型電器用品。我們統一以2L 寶特瓶設計葉片，並針對各項變因進行探究，最後發現：在高低不同的風速下，以4 葉片、葉寬3 ㎝、葉長13.5 ㎝、葉片斜角5 度的葉片是發電效能最好的葉片組。運用這項研究結果，並更換發電效能較強的發電機，我們製作了一組「垂直軸風力發電小燈籠」，它除了可讓led 燈泡發光提供照明外，我們也加入了金屬電網，讓它也兼具補蚊燈的功能。

與無患子樹的第一次親密接觸是在班親會舉辦的一個活動－「彰化縣老樹巡禮」，在它不起眼的外表下卻有著豐富的內涵，令我們深深著迷。解說員說：「在早期沒有洗髮精、沐浴乳的年代，無患子樹的果實是老祖母、老爺爺他們最佳的依賴，從洗臉、洗頭到洗衣服處處皆可見其蹤跡。」對於這樣一顆小小的果實卻具有如此強大的用途，我們深感興趣，但也不禁好奇地想比較它跟現今的洗潔用品究竟有何差異？在將近一年的時間裡，我們多方地查閱資料，並透過實驗來驗證我們的想法。我們發現萃取方法的不同、浸泡時間的長短、不同階段的果實，以及放置時間的長短都會影響無患子的洗潔能力。此外，以無患子清洗衣物，久了白色衣物會被染黃，且布料結構會受損。雖然無患子的洗潔能力不如市售的洗潔用品，但是值得一提的是無患子比較環保，對動、植物的傷害遠低於我們常用的洗潔劑，值得我們加以利用、推廣。

這個實驗利用生石灰加水會放出大量熱能的特性，設計了一個自動加熱便當盒。我們發\r 現生石灰雖然加水會產生高熱，在沒有密封的情況下，最高溫只會維持在95℃，可以讓食物\r 加熱又不怕會燒焦。\r 我們使用身邊的一些現成免洗餐具的材料當做外盒，再利用烤肉用的鋁箔盒當做?食物\r 的容器，讓加熱變得更有效率，並且找出生石灰加水較安全又有效率的方法。設計出了一個\r 加熱效率好又能自己動手製作的自動加熱便當盒。

台灣汽機車密度居世界之冠。汽機車排放之直接與間接形成懸浮微粒與臭氧，為都會區空氣主要污染物，並危害民眾健康，相關議題亦是全球關注的焦點。在法令規範未達一定成效時，戴口罩為保護呼吸道簡易的方式。口罩款式甚多，民眾認知甚少。本研究利用手持式粒子計數器、掃描式氣動粒徑分析儀與分光光度計等儀器，量測各式口罩對懸浮微粒與臭氧的攔截效率。結果得知機車廢氣之懸浮微粒主要粒徑落於「最易穿透粒徑」範圍，粒子不易攔截又易深入肺泡造成傷害。研究發現熔噴不織布層為口罩高攔截效率之關鍵因素，清洗後，短期效率無明顯下降，但因結構破壞仍需更換，藉此我們組合出高效率且可替換內層的布口罩。本研究結果可做為民眾選擇口罩之依據。

我們因為幫學校去除玻璃的海報，展開了一場黏膠、去膠探索之旅，想利用生活中常見材料快速、方便地製作天然環保黏膠，並在不磨損牆面原則下，快速去除殘膠。研究發現：一、 除了澱粉類之外，應用植物類及蛋白質類黏性，也可製作天然環保黏膠。二、 天然黏膠可取代市售樹脂，在主要牆面材質上黏紙，黏性甚至超越市售樹脂。三、 天然黏膠都可在數分鐘內製成；在主要牆面材質上黏紙，黏性能長期(30天)持續。四、 利用生活中常見材料，可有效去除天然黏膠使用後的殘膠，市售樹脂則不易去除。五、 我們成功將去膠實驗量化，並以此量化標準確實能比較各去膠方式的優劣程度。六、 我們彙整黏度實驗及去除殘膠實驗的結果，整合成生活應用速查表。

廢棄的養樂多罐可以做成樂器嗎？應如何鑽孔？它可以吹出哪些音？令我們感到十分好奇！實驗結果得知多多笛的「吹管口」形狀對聲音高低的影響不大，但是得將管口壓扁些才能吹出聲音來；「吹孔越大」聲音越高。「按孔位置」越靠近吹孔、「按孔越大」、「垂直或水平方向的按孔數目越多」時聲音越高。在按孔位置固定的情況下，多多笛的聲音高低主要決定在按孔的大小和數目，也就是開孔總面積。根據這樣的關係，從已知的標準音頻率反求開孔總面積來決定按孔大小，我們終於做出可吹「Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si」七個標準音的多多笛了！

蟛蜞菊為校園常見的植物，也常栽種於行道樹旁、公園內、海濱地區及大樓造景花園等地，是一種普遍的植物，過去我們研究發現蟛蜞菊具有防霉、消腫（蚊蟲釘咬）的功效，煮沸過的蟛蜞菊原汁在殺死孑孓亦具有一定的功效。本研究又持續進行第二階段兩年的研究，探討蟛蜞菊味道是否具有驅蚊的效用，並經由學習化學萃取溶液進一步驗證其成效。我們利用對蟛蜞菊效用的綜合研究成果，結合前人或網路更多蟛蜞菊效益的經驗，希望發展出蟛蜞菊效用的系列環保應用。經諮詢相關廠商指導技術，製作出一系列蟛蜞菊相關的環保用品；例如蟛蜞菊消腫防蚊液、灑粉（殺孑孓）、蚊香、廁所清香劑、肥皂、痱子粉、洗濯液、枕頭等。希望藉由蟛蜞菊四年多來的研究，可以在健康環保工作上，貢獻一分心力。

本研究在探討以「芒草」作為造紙新原料的可行性。本研究目的有三：A從芒草紙的外觀、抗張強度、吸水性、透水性等紙張性質，來探討芒草造紙的可行性。B比較芒草纖維紙、闊葉木纖維紙、複合纖維紙的差異性。C探討芒草紙的應用與推廣價值。研究結果發現：a芒草紙與一般紙造紙原料—闊葉樹紙漿，在書寫上並無太大差異。b纖維交織情況會影響紙張的抗張強度、吸水性及透水性。c芒草紙在應用部分，其抗張強度好，適合做紙袋；透水性較差，適合做紙杯墊；在外觀上具有古典美，在強調個別化的時代，可做為藝術材料。由以上結果，我們評估其可行性甚高。因為「芒草」生長季短，且生長速度快，取用它不但對生態無礙，還能為芒草找到新的經濟價值。