生活與應用科學科

本實驗的重心，是以如何讓氦氣雲朵，成功塑形並飛入雲霄，以此作為貫穿整個實驗的主幹，並在隨著實驗的主幹前進當中，挖掘、研究許多藏於其背後的科學原理。 首先，第一個為先研究，如何讓氦氣泡團獲得最佳的上升動力，揭發其與氦氣泡團總體積、總表面積、組成的單一氣泡大小、界面活性劑及添加劑等等的關係。另外也去探討這些與其結構、穩定、塑形難易的關係。 再來，考量並嘗試多種方法，讓氦氣泡團，穩定、均勻、大範圍的進行輸出。均勻、大範圍輸出後，接著在眾多的，對氦氣泡團的切割分離法中，選定了利用靜電進行切割。最後，則是研究、探討某些氦氣泡，會有先飄後降的問題。並移到戶外，進行實際總檢測。

消基會曾公布一般免洗筷六成五有問題，長期使用下將可能造成身體不適。本實驗是利用實驗室常見的器材及試劑，針對學校附近的小吃店及一般便利商店所提供的免洗筷，做一次簡單的總體檢，主要項目包括：外觀知覺檢視、油墨檢測、螢光增白劑檢測、防腐劑檢測、過氧化氫檢測及免洗筷水溶液 pH 值檢測等六項。實驗後發現，樣本幾乎都有過氧化氫的反應；利用市售驗鈔筆做簡單檢測，發現一款免洗筷外包裝有添加螢光劑的嫌疑；防腐劑測試，更讓人訝異，有些樣本放在容易孳生黴菌的環境達半個多月，竟沒有發霉現象，連黴菌都無法順利生長，可見對生物的殺傷力真的很強。建議商家下次在附贈免洗筷時，謹慎選用；希望同學們還是自備「環保筷」最安全。

豆芽的生長週期短、營養價值高、不受天災影響，很適合成為現代人的桌上佳餚。市場的豆芽很便宜，但是餐廳的銀芽很昂貴，豆芽達人說：豆芽人人會種，但是有機的好豆芽卻是一門大學問，餐廳廚師說：銀芽只能慢慢摘，貴在費時的功夫上。豆芽和銀芽充滿秘密，所以我們決定做研究：一、市售豆芽的甜、脆度；二、探討豆芽生長的變化；三、影響豆芽甜、脆度的因素；四、研究製作“豆芽溫箱”；五、研究快速取得銀芽的方法和器材。研究得知：一、選豆是種出好豆芽的第一步；二、環境溫度、注水溫度和光照狀態會影響豆芽的甜度；三、環境溫度、注水溫度、加壓重量和浸泡時間會影響豆芽的脆度；四、自製的“超級讚豆營”可以得到香甜、爽脆、得來速的銀芽。

本研究旨在探討照相手機廣告中所強調：高輸入畫素值，是否就一定相對於具有更高的解像力、能辨識更多的影像細節、更能還原真實世界中的色彩等等，設計實驗並加以分析。研究過程中並不考慮其他特殊錄音、錄影等特殊功能。結果發現，高畫素的照相手機在實際輸出時雖能得到的較大的影像面積，但在影像細節的表現上並非具有相對的高品質。在一百萬畫素的規格差距中，規格較低者有比較高規格者具有更好的測試結果出現，而在二百萬畫素的規格差距中（如 100 萬到 300 萬等級），高畫素可近乎於高品質（並非絕對）。整體而言，高畫素手機比低畫素手機有較佳的辨識能力、影像層次的捕捉能力、以及能呈現較佳的原始色彩。

牛奶與金屬離子藉由沉澱實驗，可看出全脂、脂低與混乳對於金屬離子的影響，並推測全脂牛乳對金屬沉澱效果最佳。此外牛奶的pH 值愈低時，不利於金屬離子的沉澱（如鉛離子），但對銅離子則不受影響﹔另外，在不同的溫度下加熱牛奶，牛奶被加熱的溫度愈高，對金屬的沉澱量相對減少。對於牛奶與金屬離子的沉澱反應，其原因可能為乳蛋白與金屬的配位而生成大分子沉澱，或是破壞膠体溶液的帶電性而產生沉澱，仍尚待研究。利用小白鼠進行活體實驗，餵食小白鼠硝酸鉛水溶液後再餵食牛奶，發現只餵食硝酸鉛水溶液的小白鼠體重與食量明顯與有餵食牛奶的小白鼠有差別，且發現未餵食牛奶的小白鼠有類似鉛中毒的情況，有餵食牛奶的小白鼠則否，所以可以推論牛奶對於鉛有一定的解毒效果，若能增加實驗天數，若是利用其他哺乳類動物，可能可以得到更接近預定的結果。

我們利用毛細現象，搭配資源回收箱裡每天都會出現的飲料杯及拖把脫落的棉繩，設計出能持續保濕的「毛細育苗盆」。經過測試，育苗盆可在走廊上維持一個星期不用澆水，讓土壤中的向日葵、小黃瓜、空心菜、秋葵和櫻桃蘿蔔種子順利發芽，地瓜葉枝條的扦插也成功；待幼苗發芽移到日照充足的三樓天台後，即使在陽光普照的天氣，也能利用毛細現象持續供水至少兩日，這解決周休二日菜苗的澆水問題。當菜苗移到菜園後，我們利用自然課本中的「九龍杯」虹吸原理，設計出菜園的定時定量澆水器，九龍杯可在每次啟動虹吸作用時供給蔬菜定量的水，儲水槽的設計，則讓有機菜園有機會利用雨水撲滿來澆灌，更為廚房洗菜洗米水的回收再利用提供一個方便可行的方案。

前幾年常見本縣林內鄉居民為了反對焚化爐興建而抗爭的新聞。雲林縣面積狹小，資源有限，在垃圾處理用地取得不易的情況下，垃圾問題將成為我們最大的困擾。為減少環境的污染及減輕掩埋場及焚化爐的負擔，除了資源回收外，落葉、廚餘回收製成堆肥，是垃圾減量最簡便的方法，也可以降低垃圾清運的成本。本組結合課本所學深入運用於生活中，希望藉由對落葉廚餘堆肥方法探討的過程，讓學生在實際操作與觀察中，建立學生對落葉的新認知，感受樹葉生命過程中的喜悅，並擺脫掃落葉即是掃垃圾的想法，進而積極的讓落葉回歸自然界，進行物質循環，並利用落葉堆肥實現「化作春泥」，體會化腐朽為神的效果。

本研究創新設計微型壓電葉扇散熱模組，並系統化以實物量測及模擬分析探討壓電葉扇物性及優化結構設計，達積體電路元件散熱應用。首先改進研究文獻中既有單葉壓電薄片振動散熱，設計雙片型壓電葉扇，以張合振動形成小型噴流式散熱。繼而設計壓電葉扇結合特殊導引散熱夾層，以金屬片傳導元件熱能至夾層空間，配合壓電葉扇驅動氣流致冷，達散熱效能。 實驗測試結果，與相同散熱能力軸流風扇比較，雙片型壓電葉扇耗電功率減低為2.3%，散熱空間減小為30%；優化微型壓電散熱模組，耗電功率減低為4.5%，散熱空間減小為13%，並較既有單葉壓電風扇散熱能力提升至311%，且具有在小空間導引熱氣散逸能力，可作為3C器件散熱之應用。

導電高分子可用於製作的「聰明玻璃」，即是電致變色的應用，電致變色玻璃屬於建材領域，一般採用電化學法處理，但此方法無法處理大面積？因此我們思考─可否利用奈米科技中的「自組裝」特性，將電致變色物質附著在 ITO導電玻璃上。如果能停留在表面，因為奈米晶體的體積很小，所則會因表面積效應使得的總面積相對大很多，故由此概念展開本主題之研究。研究過程是先進行文獻探討，再研究利用浸泡自組裝方式生成導電高分子薄膜，其中還須研究找尋另一適當的導電高分子與中間的電解質，完善後須組裝並測試顏色對比，最後針對最大對比色之模組進行耐久穩定性測試。研究發現利用聚苯胺為自組裝的單體原料，在溫度 4 度時兩天是最佳化，且由 SEM 得知高分子之寬度約 500nm。另一片 ITO 玻璃的導電高分子用已商業化、化性穩定的產品─PEDOT-PSS、電解質採用 LiClO4 皆能在測試時有良好的成果出現。組裝後的元件經由循環電壓將近 300 次測試發現，穩定性甚高、顏色對比只降低 4%。本研究成果之元件變色為深藍色與墨綠色，顏色並不豐富，如能改變不同高分子，找尋其他分子材料讓顏色更豐富，再者能採用可撓性的素材，其運用範圍應該會更廣。

本實驗主要探討在空氣品質不佳的環境下，如何將空氣清淨機發揮最大效能，有效降低室內PM2.5濃度，達到淨化室內空氣的目的。以我們平日活動的場域，在家中和學校教室進行實驗。我們先評選出實驗代表機種，再探討空氣清新機的使用方法：(1)在不關門窗的情形下使用清淨機：可降低PM2.5，但下降效果無法令人滿意；(2)在關門窗的情形下使用清淨機：PM2.5可下降到個位數，但CO2濃度上升，會感到空氣悶不舒服。(3)將清淨機裝置於窗台上並關閉門窗，使室內形成正壓環境：PM2.5可下降到個位數，CO2濃度也能維持舒適穩定的範圍。(4)因清淨機裝置在窗台上有安全性顧慮，便將空氣清淨機改良加裝象鼻風管，以室外機的方式使用，同樣能達到有效淨化空氣的目的。