生活與應用科學科

七彩LED是各色分明，非常省電的劃時代光源，易於控制的色彩變化帶來各種應用尚待挖掘，但是發現LED混光混色的複合變化難以掌握其配色規則與注意事項，造成創作的困難。 本實驗先把單色LED發出的三原色光(及其混光)穿透過或照射於不同材質中的色料(紅，綠，藍三色及其混色)得到混合效果，歸納出規律性。目的將所學的一般混光與混色規則，在LED領域做進一步推展，並比較透射與反射兩種模式，找出通用準則與技巧。 然後採用各種素材，配合人眼辨識視覺原理將平面的靜態圖形轉化成各種動態化影像與文字。 最後推演出數種應用設計，來驗證超低耗能的LED可以應用在視覺效果的產品上，未來甚至可能取代部分高耗能的霓虹燈或廣告看板。

鑽木取火是鄒族傳統技能，除了生活所需之外，在以往部落征戰的年代還具有火占的功能。在進行研究時，我們先訪問老人家，再依訪談得到的線索安排一連串的實驗，經過我們實驗之後得知，鑽木取火要能成功的因素為：找到質地堅硬的木頭做為鑽木棒及鑽木板，而木頭要採用靠近樹心的部位。接著鑽木棒前端先使用過（呈黑色），鑽木板上要挖出一個較深的洞並加入木炭，最後再用力、快速的轉動鑽木棒，這樣就可以增加鑽木取火成功的機會。

零錢會滾動，輪子也會滾動，日常生活中許多物品都會滾動。透過滾動的研究和實驗，我們發現圓的物品都可以滾動；重量、直徑、長度、表面粗細不同的物體滾動的快慢也不一樣；有些物體在滾動時還會轉彎，例如杯子和雞蛋。從這些發現之中我們可以設計一個不容易滾到地上又好用的杯子。

運用電流磁效應的原理，使強力磁鐵磁浮在繞著線圈的試管中，來測量線圈的疏密、漆\r 包線的粗細、圈數、試管的口徑、磁鐵重量、個數和流經線圈的電壓、電流之間的關係。\r 藉由實驗結果來定量測出電與磁的關係，並得到線性圖形，提供驗證電磁理論。由磁鐵\r 重量和電壓之間成正比的關係，發展出可測量重量的磁力秤。經過不斷的改良，不但增\r 加自製磁力秤的準確度，由於花費不高，且方便攜帶可以作為小重量物品的簡易量具。

我們都知道數位相機如果畫素越高，檔案也將越大，將一張百萬位元的照片傳輸到網路，往往很耗時。根據本研究數據分析，發現將原檔轉成其他格式儲存時，雖然檔案大小會隨著不同格式變大變小，但總畫素卻不變，其中jpg檔最小。此外，24位元bmp 、png或tif檔的畫素及色頻的分佈皆相同，雖然jpg檔有變化，但與低位元的bmp以及gif檔相比，jpg檔很接近原來的分佈圖，進一步將原檔壓縮，發現壓縮並非線性改變，且壓縮比50以下，畫素及色頻有明顯偏離原始分佈的趨勢，將檔案壓縮至50左右，不僅視覺無異，還可省下80％以上的空間，所以在日常生活中，相片檔的存取及網路的傳輸，以jpg和壓縮比50存檔是一個很好的選擇。

我們先分析污垢的成份，了解污垢是以不同的方式附著在衣物上，同時也分析各種不同材質的衣物對於污垢的吸附程度，污垢對純棉吸附力最強。再以酒精浸泡的方式製作不同植物酵素，研究各種植物酵素對於衣物的去污力，為判斷污垢清潔後的乾淨程度，我們利用樂高機器人中的光源感應器來偵測污垢顏色的深淺。結果以番杏、青木瓜及蘆薈的效果最好，所以製作了混合酵素。利用膠水和小蘇打粉加入混合酵素中，讓混合酵素可以藉由事先塗抹的方式讓污垢能在一開始就先分解，而不會深入布料纖維中固著住而不易清除，就可以使污垢更容易被洗掉。

「粒粒」皆辛苦這項研究主要是探討離心力的運用，從研究結果中，我發現各種影響骰子塔成功機率的因素，包括在何種環境下、運用何種杯子以及何種大小的骰子最容易成功疊出骰子塔。比較特別的是，我是一位左撇子，因此整個研究過程圖全是以慣用左手者的姿勢來研究 。經過這次的研究，我了解到骰子塔的成功在於離心力與摩擦力的應用，只要能確實做到收骰子、兩種擺動杯子的方式以及在桌面上滑行並快速停住，便能在兩分鐘之內疊出骰子塔。

本研究之目的在於想了解如何提高光的能量與太陽能板效率可能的方法。我們利用了鹵素燈、燈泡、LED燈、放大鏡、溫度計、三用電錶、太陽能板等簡單器材，設計一些簡單的實驗。發現利用「放大鏡聚光」或「增加反射」雖可提高太陽光之照度，但當接上太陽能板與LED燈後並沒有提高LED燈之亮度，除非加大放大鏡或反射鏡之體積、然而，我們發現當太能板隨時與太陽光保持垂直時，太陽能板之效率最佳，而且變化更明顯，因此設計出適當減速比之變速箱來追蹤太陽光之光線，使太陽能板隨時與太陽光保持垂直，讓太陽能板之效率提高至最大，尤其北台灣天氣常處在陰天的天候下，可能因太陽光照度不夠，無法完全輸出太陽能板之效率，此時更有需要找出有效地方法，來提昇太陽能板之效率。

蛋白質塑膠由牛奶中酪蛋白製成，當牛奶達等電點時，酪蛋白會被析出。酪蛋白塊乾燥後性質類似塑膠，稱作蛋白質塑膠。本研究探討牛奶塑膠製成3D列印材料的可行性。實驗發現牛奶與酸的比例以10:1最合適，增加樹脂可提升牛奶塑膠硬度。牛奶塑膠在氨水中雖會部分溶解，但會在表層產生防水薄膜。我們嘗試以牛奶塑膠代替PLA進行3D列印，發現不需加熱即可進行3D列印，比使用市面原料更環保、省電。為了解決牛奶塑膠易發霉的缺點，我們研究發現噴灑75%酒精最能達到防腐效果。最後，運用先前實驗結果再進行綜合比較與實驗，得到最佳加工流程：首先將牛奶塑膠噴灑酒精消毒後混合樹脂，再浸入氨水，可製作較防水、防腐之牛奶塑膠。

為了能夠了解在什麼樣的情況下，蜘蛛網狀結構所能承載的力量最大，於是我們利用以下的實驗步驟來做探討：一、比較六種不同形狀，相同材質、網距蜘蛛網結構的承載力二、比較六種不同網距、形狀，相同材質蜘蛛網結構的承載力三、比較三種不同材質，相同形狀、網距蜘蛛網結構的承載力