生活與應用科學科

實驗發現，寶特瓶的開孔總面積越大，聲音越高，與陶笛發聲原理相似。我們自製各開孔工具，仿照直笛指法在瓶上開孔，找出頻率(X)與總開孔面積(Y)的公式： (1)標示600 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00005x2 - 0.0174x + 3.3838 (2)標示580 ml霧面寶特瓶開孔公式：y = 0.000142x2 - 0.0627x + 9 (3)標示2000 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00004x2 + 0.0131x - 2.3964 公式適用範圍： (1) 寶特瓶正立或倒立皆可，指孔需打在氣孔下方，瓶蓋開口需在氣孔上方。 (2) 波爾公式適用330 ml~700 ml(準確到So)的透明寶特瓶。 (3) 波爾公式適用音域從4C~5E。我們向同學收集寶特瓶，套用公式精準開孔，容量、材質、形狀不同，也可做出音程相同的寶特瓶笛，同學拿到都能馬上拿來吹奏曲子，成功地讓回收桶裡的寶特瓶變身為可演奏樂曲的綠色寶笛!

因為操場地面不是水平面，我們利用以前學過的「連通管原理」的應用，設計製作一架「測試平台」，達到測試台的水平效果；又因為用黏土固定的竿子（鉛筆）是否垂直？我們想出「利用一對三角板互相靠在一起」，達到測試竿的垂直效果；自然課本裡「用拉棉線」的方式，來測量太陽高度角的方法，我們發現用力大小會影響高度角的準確度（因為竿子會歪斜），於是又想出「兩直線相交-對頂角相等的原理」的應用，不但利用廢物製作出操作簡單、準確度較高的「太陽高度角測量器」，並在校園裡設立「太陽高度角觀測站」，以利全校師生觀測分享。

本次研究目的是想要發現及了解在製造優酪乳的過程中，其發酵情形及日常生活應用，結果發現優酪乳需要乳酸菌的發酵才能製成，並且要在中性或酸性的環境裡發酵，砂糖的量要適中，鮮奶與乳酸菌的比例也要適當，不能太少，最好用全脂鮮奶，這樣會比較香，而且發酵的溫度一定要控制在40℃左右範圍之內，這樣乳酸菌才不會因為太低溫而停止生長或是太高溫而全部死亡。最後在探討優酪乳的日常生活應用時，發現優酪乳除了食用，來吸收其營養之外，還可以給乳糖不耐症的人喝，比較不容易腹瀉，給常常胃酸過多的人當成胃藥替代品，也可以做成優酪乳皂來給小朋友們洗手，來對抗細菌及黴菌，更可以當番茄等果樹的良好液態肥料。

這次的實驗在研究掛鉤吊掛重量的負載程度，及探討如何增加掛鉤負載重量的方法。

東引島面積僅3.8平方公里，東湧水庫的蓄水是我們賴以維生的珍貴資源，卻面臨水庫優養化與集水區內的民生廢水汙染問題。若能使用生態工法，重建集水區與溼地，便可利用植物特性改善集水區環境，達到改善水質的目標，提升當地軍民的飲用水品質。挺水性與浮水性植物的密集根系，可吸收水中溶解的物質並攔截懸浮性物質。因此選取東引島上現有物種，水芋、細葉碎米薺、浮萍與布袋蓮，經由實驗結果得知，植物淨化水質的能力，挺水性以細葉碎米薺最好，浮水性以布袋蓮最佳。

為了送給學長姊禮物，我們踏入了釉藥的研究之路，因為受限於安全與設備，我們只能使用電窯燒製作品，因此皆為氧化燒成，過程中，我們初步發現排窯的方式有影響，於是我們的研究方法，包括棚板的放置方式、釉藥配方的調整、升溫曲線的規劃以及陶土的組合等等定量的做法，幾經嘗試，我們總算找到學校電窯溫度變化情況，並得以妥適調控，最後也得到許多可用的釉藥，包含黑色、白色、紅色、綠色、藍色、黃色以及結晶釉、均釉等色彩特別的釉，並進一步將單一釉藥互相搭配使用，也得到不錯的成品，目前繼續努力的目標是希望能用電窯燒出更具有溫潤效果的釉藥，以及更好的燒製方法，讓釉藥呈現更多色彩的變化。

本實驗之磁動力推進系統是利用磁場與電場，在鹽水中產生交互作用，使電解產生之離子產生偏移、轉向之現象。研究帶電離子排出軌道系統之流速、推力與電極板的高度、長度、種類及電極板間寬度之關係。並利用經計算後最佳、次等及最差效果之軌道系統，實際製作成磁動力船模型，觀察其運動情形。我們實驗了不同變因之軌道所產生之流速、推力及磁動力船實際航行之速度等。依據實驗數據，我們得到了以下結論：一、軌道系統的電極寬度相同時，電極板高度愈高，其流速愈大。二、軌道系統的電極寬度及高度相同時，電極板長度愈長，其流速愈大。三、電極板寬度若超出磁鐵的直徑，會造成兩側磁場分部不均，造成水流不穩而影響流速。

本研究以無線感測網路技術，在最短時間內精確定位山難救援範圍。於登山客身上裝備具有全球定位系統(Global Position System, GPS)的無線網路感測器(Octopus)，取得登山客行走軌跡之經緯度，透過Octopus進行登山客間的資料交換，在登山客通過基地台接受範圍內傳遞登山軌跡資料，可增加資料傳輸效率。 研究中發現登山速度與休息時間分別呈現常態分布，兩者間關係不大。再以亂數跑出登山軌跡模擬；發現人數增加亦可有效增加資料傳輸效率。於臺北市象山進行實測，發現登山習慣與基地台位置會影響資料傳輸效率，並證實交換機制具可行性。 未來將整合基地台與資料交換功能的設定，規劃效益最佳的系統，讓登山客在安全性更高的情況下享受登山樂趣，期望再將應用延伸至生態保育。

在冬天的時候，許多人會使用護唇膏滋潤嘴唇，我們查詢護唇膏中的色素成分，幾乎都是人工色素，會造成健康傷害，我們想要製作出天然的護唇膏，以解決健康上的疑慮。我們選用紅色系的色素材料:火龍果皮、洛神花和辣椒色素，比較三者的抗菌性、保濕性和抗氧化性，我們發現以下結果: (一)三種材料都有抗菌性，而洛神花的抗菌性是三者中最好的 (二)保濕性以火龍果皮最佳，辣椒最差 (三)抗氧化性是辣椒大於火龍果皮 接著我們將火龍果皮、洛神花和辣椒色素製作成天然護脣膏，請同學們試用後填寫問卷，調查同學們對這三種天然護脣膏之舒適度、吸收度、著色度、保濕度及口味好感度的滿意程度，以作為將來開發天然護唇膏的方向。

本研究的目的是探討以可可豆萃取物(即巧克力)作為染料敏化太陽能電池(Dye Sensitized Solar Cell，DSSC)的染劑之產電效率與其發電機制。染料敏化太陽能電池是薄膜太陽能電池的一種，具有製程簡單與設備進入門檻低等優點，目前已經有商業化產品問世。食品級巧克力製備的DSSC，其入射光電子轉換效率(IPCE)介於1~3.5%，且在紅外光區(800-1000 nm)有最大的轉換效率3.5%，可以大量的利用葉綠素所無法利用的太陽能產生較多的電能，在800 Lux下即可產生近0.4V的電壓，較海藻DSSC提升了近兩倍的電壓，一周的保存實驗，電壓僅下降約7.48%，遠較膠體DSSC的58%為佳。可可粉，可可脂，巧克力的酒精溶液全波段掃描圖譜顯示，可可豆萃取物製備的太陽能電池，同時具有染料敏化太陽能電池與溫差電池之功能。三種可可豆萃取物所製備的DSSC中，可可粉DSSC產生的光子電子轉換效率最高，可達85%以上。