生活與應用科學科

台灣地處亞熱帶地區，不論日照時數和太陽輻射能都非常可觀，但是截至目前為止，都還沒有作最合理、有效的運用，殊為可惜！本研究主要是針對這些不合理、無效率之處，研究出一套創新的解決方案，使太陽能能夠作最佳的利用。研究中特別針對水的傳導、對流作了一系列實驗以便掌握水的熱量傳播方式，並且設計了溫控和光控兩種開關以控制水的流量，從而研發出一套創新的「綠色革命冷房系統」。

首先利用3C常用之手機十字對焦原理，呈現待測物體之定位點，然後再轉動本科展之三維角度量測儀的齒輪模組裝置，將水平、傾斜、垂直三維角度藉由線性可變電阻的線性基本原理精確地量測出來，實驗結果顯示出此件作品，已可應用在生活上之已知與未知角度的量測，並且利用三角函數之關係達成面積、體積的計算。此儀器成功地控制在工程誤差5%以內，已達成生活應用面之最大實用價值，比美市售精密光學量測儀。

本研究提出以筒狀模式，計算台灣中部2006至2009年間29場崩塌地及17場土石流案例。實驗分析以第(一)(二)(三)筒水深及土壤雨量指數(SRI)，及水土保持局土石流累積雨量警戒基準值之方法涵蓋案例百分比計算警戒基準值。研究顯示土石流RTI1及RTI2值較崩塌地高80%及25%，此與土石流發生需有大量降雨有關，而崩塌地RTI1值偏低，RTI2、RTI3及RTI4值則較土石流案例接近，乃因崩塌地發生於土層含水量達一定程度時，將由涵蓋90%案例RTI值顯示，RTI2及RTI3仍合理，RTI1及RTI4則低於200，該兩項對於災害警戒應用性較低，後續依涵蓋案例90%、50%、30%、10%。

一種可在膨脹狀態及未膨脹狀態間轉換的膨脹收縮瓶塞，為了簡化零件同時符合一般人的使用習慣，本設計之瓶塞包含：一彈性橡膠之塞座及一剛性塑膠之旋轉控座，其中該塞座之一控孔內具有一般設有螺旋導溝且具有孔徑變化的螺導段而該螺轉控座上具有一可在螺段內旋轉的螺轉頭，上述螺轉桿上徑向突出數條可在螺旋導溝內移動的螺旋突條。當螺轉控座之螺轉頭對應塞座之控孔內的一容置部時，該瓶塞在未膨脹狀態，可將瓶塞放置於瓶口內，而當螺轉頭轉到控孔上一假想孔徑小於容置部之膨脹時，受到螺轉頭的頂撐，該瓶座之一塞壁會徑向外擴，而使瓶塞由未膨脹狀態轉換到膨脹狀態，將瓶子密封。使用者之習慣即將瓶塞逆時針方向旋轉約本設計有兩種形式一種可重複使用之二段式瓶塞使用右旋螺紋，一種為不可重複使用之三段式瓶塞使用左旋螺紋，塞座之控孔內有一段無螺紋導溝的容置部。

本研究利用當季產量過剩之柳橙，及其他具高糖度、高氮量、生質廢棄物，如豆渣等原料，以製造細菌性纖維素(俗稱椰果)，並探討椰果製造之最佳條件、主副產品特性分析及其在生活上之應用。研究結果發現:(1)細菌性纖維素生長之最佳條件為氮源(peptone)0.6g/L，PH值4.5，醋酸濃度0.8%(v/v)，醋酸菌接菌量25%(v/v)，糖度14oBrix。椰果產率達400g/L(2)本產品含水量達98%，椰果粉之吸水率達327%；副產品-醋酸菌發酵液，具有良好抗氧化活性，有再利用價值。(3)細菌性纖維素富含水分，具彈性有保濕效果等特性，可做面膜；食用後具有飽足感，可製成低熱量的膳食纖維食品或食品原料；未來或可開發成生醫或工業材料等，用途廣泛，經濟價值高，是值得開發的新食品科技產品。

運用自製機車廢氣過濾器來檢測減碳及降低高溫廢氣的效果，所監控的項目包括水溫、酸鹼值、碳酸鈣沈澱物含量的變化及氣體流量監控。最後，再佐以機車定檢儀器測量來驗證實驗結果。一般材質以陶瓷纖維棉搭配硅藻土板的效果最好。實驗結果：溫度降低了21.5°C；pH值提升1.34；碳酸鈣沉澱物減少197mg。經由機車定檢儀器測定30秒後：CO2的排放量由11.76%降至9.50%。回收物質以陶瓷纖維棉搭配蛋殼粉末的效果最好。實驗結果：溫度降低了14°C；pH值提升1.25；碳酸鈣沉澱物減少161mg。經由機車定檢儀器測定30秒後：CO2的排放量由11.76%降至7.93%。

本研究主要分為兩大部分，原理主要是依照化學課本第六章「電池、電解、電鍍」。其一為拆解廢棄乾電池，取出其中的鋅殼、二氧化錳及碳粉等成分，分別製備出氫氣及氧氣。同時將中心碳棒研磨成細粉使用於燃料電池的電極製作上，再自行製作、組裝燃料電池，在陰陽兩極分別通入從廢棄乾電池而來的氧氣與氫氣，配合三用電表量測其電壓及電流，並觀察過程中各種參數對實驗結果的影響。研究發現鹽酸的濃度對氫氣的產生速率會造成影響，而二氧化錳也確實具有催化功能，可加速雙氧水分解使產生氧氣。若燃料電池的陰極通入氧氣，則電池電壓會比陰極通入空氣時為大，電流方面的數據顯示也是如此。

本研究藉由光學理論的應用，希望建立以最低成本的方式，達到快速校正吊扇偏擺狀況。我們利用雷射光直線前進的特性，將吊扇偏擺的振幅顯示放大，並反射顯示於我們設計的同心圓盤上，再利用數位相機拍攝同心圓盤上光點的位置，這樣可以確認吊扇偏心的位置及大小，透過圓盤上光點軌跡的角度大小，可以計算出吊扇的轉速，經過數學的推算後，就可以知道需要搭配的配重重量及位置。

本實驗包含兩個部分，一是利用攝影機拍攝圖片，從圖片中物體的長度去判斷實際物體的長度，二是利用一的結果，運用在交通流量上，將攝影機中連續圖片的差異來判斷是否有汽機車通過，進而計算車流量。

本研究研發以扭力藉由除髮刷刮除頭髮的機器，處理的對象為塑膠尼龍掃把，清理掃把之餘還能整毛，這種機械力主要是以改變摩擦力來影響清理效果。經由設計不同的除髮刷來瞭解除髮效果，發現竹籤刷材質優於鐵刷和塑膠刷，配合適當齒密、粗細和尖鈍可達到較好效果。以化學藥劑處理除髮刷，發現因油的黏滯性很好，氨水可中和頭髮的電性，溶液可幫助頭髮集束，搭配不同刷齒，可減少頭髮與掃把間的摩擦力，將頭髮集束並使其黏附於除髮刷，增加除髮刷與頭髮間的附著力，提升除髮效果，藥劑對鐵刷及塑膠刷助益大，但對竹籤刷較無影響。考慮實際效果、方便性與環保，建議使用防霉處理過的竹籤刷，過程不沾藥劑。