生活與應用科學科

透過實驗的探究，讓我們更了解快要消失的樂器 – 排灣族「鼻笛」，其中幾項結論包括，第一、初學者學習鼻笛要掌握笛子的角度在30度以內而且流速的控制是一件很重要的事情，相同的指法，不同的流速，所發出來的音會不相同，第二、研發學習鼻笛輔助工具「鼻套環」，解決鼻笛衛生的問題，並提高正確發音的成功率，第三、找到製作紙管鼻笛的黃金比例10 : 2 : 1 : 1。第四、發現紙管長度最短臨界值為49cm能製作六個音階的鼻笛，希望經由以上的研究，讓像我們一樣的都市小朋友都有機會推廣製作紙管鼻笛。

本研究源於我們參加Power Tech科技創作競賽，萬獸之王的機械獸既要參加「接力賽」，又要進行「拔河賽」。如何兼顧二者，因此進行了研究。結果發現： 一、不同摩擦力的萬獸之王，以6cm*6cm大小的腳底板，前腳貼上防滑貼條，曲面的腳底是最佳的摩擦力組合。 二、不同腿長的萬獸之王，腿長愈長，且腿長比例相近，曲柄裝在第二孔是最穩定的設計。 三、不同連桿形式的萬獸之王，以交叉連桿設計，並將連桿加長，能使萬獸之王走得最快。 四、在最佳速度的條件下，腿長比例無明顯差異，前腳加止滑，能拉動的重量較多。 五、最佳的拉力的萬獸之王，配重分散於前端，以水平方式拉繩。 六、兼顧行走速度快與拉力大，要在驅動所在位置加上防滑設計與增加配重，會有較佳效果。

當人們把建築物加高時，漸漸了解只靠強化房屋的結構並不足以抵抗強風的破壞。此時，阻尼器就誕生了，阻尼器能夠有效減緩房屋的搖晃幅度，可以避免強烈搖晃使房屋結構遭受破壞。我們的研究主要是探討阻尼器對大樓晃動降低的成效，並改變各種變因來得到阻尼器最有效的形式。常用的阻尼器分為三大類，分別為被動是阻尼器、自動式阻尼器及半自動式阻尼器。在我們實驗中即利用被動式阻尼器及半自動組尼器兩種來做模擬，並以自製模型大樓做測試。實驗結果發現阻尼器的確可以有效降低大樓晃動情形，且因阻尼器形式不同，而有不同程度的減震效果。半動式阻尼器比被自動式阻尼器中的風阻尼器與液態阻尼器瞬間降低大樓晃動效果來的好。而在半自動組尼器實驗設計方式與正式規格不同，而造成大樓晃動時間稍微延長。

針對現在很多人可能因為愛美、流行、涼快…等原因，穿鞋時不想穿\r 襪子，可是不穿襪子時，腳上的汗水會直接被鞋子吸收，導致鞋子內細菌\r 的增生，如此一來，心愛的鞋子便會變得又臭又髒，脫鞋後腳上還會有異\r 味殘留，使人非常尷尬。為了克服上述的問題，針對舒服、吸汗及黏貼功\r 能，我們突發奇想，認為市售的衛生棉可能可以達到我們的需求，因為衛\r 生棉具有良好的吸溼能力且觸感舒服，此外，如果我們能在衛生棉裡添加\r 一些除臭材料，則可預防鞋墊產生惡臭，再加上衛生棉的背後還有黏膠，\r 可以重複使用，因此在可更換的材料上我們認為衛生棉是良好的鞋墊。

本實驗利用參考文獻中色素增感型太陽能電池的製作方法，將其中色素之變因去除，以建立簡易的太陽能電池。實驗分為前置實驗與主要實驗： 一、前置實驗： 在烘烤方面討論：有烘烤的比沒烘烤的好。在電解液方面討論：電池滴入水比完全不注入的電池電壓為佳，電池加入電解液後電壓比滴入水的電池為佳，固定NaI：I2 比例時，兩者濃度愈稀薄愈佳；固定I2\r 濃度時，NaI：I2 的比例愈大愈佳；測量面為有烘烤面(反面)的電壓較高。 二、主要實驗： \r 以前置實驗中的最佳實驗結果作為探討二氧化鈦漿糊的基礎：實驗範圍內，漿糊濃度125 ％最佳，二氧化鈦漿糊放置時間愈長愈好。由實驗結果得知，平均電壓與水分關係密切。

食物若存放不慎，常被惱人的螞蟻光顧。目前防蟻主要是靠化學藥劑，可能對其他生物或人類有毒，本研究目的在設計有效的物理性防蟻裝置。以家中常見的黑頭慌蟻與狂蟻為測試對象，在利用不同障礙方面，發現螞蟻超越能力很強，靜態障礙可延緩但不易完全阻擋螞蟻通過，相對的動態阻絕裝置較為有效；而製作磁浮板，使螞蟻無法攀爬上懸空的帄臺，也是值得繼續探討的方法；最後發現利用所設計的電擊防蟻裝置，在低到 12 伏特的電壓下，即可完全阻擋螞蟻通過覓食。

攝影大師郎靜山曾說：「顯微攝影與天文攝影為科學攝影之一環，需要特殊設備與技術。」(12)，但是本研究的結論，是使顯微攝影變得十分簡易。本研究使用簡易型數位相機，在不需添購任何昂貴的設備或配件下，外加一個自製的紙套筒，結合普通的光學顯微鏡，來達到顯微攝影之目的。

土肉桂葉茶非常甘甜又有點辛辣，味道很香很特別，經查資料得知，土肉桂葉具有抗氧化力，葉子內的精油具有抗菌效果。實驗發現以快鍋水煮土肉桂葉15分鐘，可以製成高抗氧化力的甘甜飲料。土肉桂葉液與其他飲料進行抗氧化力的比較，其抗氧化力表現不錯，所以高抗氧化力的土肉桂葉液，是值得發展的健康飲品。實驗發現運用自製簡易的蒸餾設備所蒸餾萃取的土肉桂葉液，可以有效的抑制黴菌，適合作為『天然殺菌洗手液』。75％之蒸餾萃取的土肉桂葉液可作為砧板抑菌液，每天以噴霧方式，抑菌效果可以維持至少24小時。100％之蒸餾萃取的土肉桂葉液可作為皮屑芽孢菌的抑菌液。

本校地處水泥廠附近，除需面對PM2.5超標的空氣品質外，還有水泥廠排出的刺鼻惡臭。除了蒐證檢舉外，我們也需積極的作為來保護自己。 市售口罩琳瑯滿目，對本校學生來說，透氣性好避免二氧化碳滯留影響學習；在PM2.5紫爆時可有防衛力；在水泥廠排放惡臭時也有阻隔臭味且環保的口罩是我們需要的。 透過自製裝置檢測市售口罩中CO2的漏氣率，捨棄透氣率低的材質；透過自製裝置測量市售口罩對PM2.5的阻擋能力，捨棄對PM2.5的阻擋能力低的材質，並找出合適阻擋PM2.5的熔噴材質﹔並透過聞香實驗，找到可阻隔味道的活性碳及備長炭材質。 運用創意在布口罩上加縫拉鍊，製成可替換式口罩，可以依當日空氣品質替換內層，並於活性碳內層失去功能時替換，既有效果又環保！

本研究是探討聲音、片堆、共鳴管條件對熱聲致冷效果的影響。 在聲音方面，各管長均有對應的最佳頻率且管徑越大管長越長，最佳頻率將越低；聲音輸出功率越大，致冷效果越佳；片堆方面，在固定熱端氣室長度下，孔徑與片堆長度會有最佳值，以達到最佳致冷效果。另外，片堆有效孔隙越多越好，共鳴管以散熱性好的金屬塞封口且表面積越大越好。並用LabView軟體及NI 16-Ch USB Thermocouple Measurement Device來自動化測量共鳴管內16個位置的溫度，以了解管內溫度分布隨時間變化情形，發現啞鈴型片堆的效果優於整條7.0cm之片堆。 本實驗取得的最佳參數為聲音頻率179.6Hz、喇叭驅動電壓 11.28V、共鳴管徑3.9cm、管長44.0cm、長度7.0cm的瓦楞紙片堆、熱堆氣室長度5.0cm，降溫能力可低於環境溫度7.44℃，效果遠優於歷屆科展研究。