生活與應用科學科

本研究主要是研究要如何蒸出好吃的飯。一開始我們查到四種煮飯方法，但是瓦斯、電鍋煮飯的技術有點難，第一次很難成功，電子鍋煮出來的飯又沒有我們去買蒸的飯那麼粒粒分明、那麼好吃，所以我們想研究如何用最方便的方法蒸出好吃粒粒分明的飯。 研究中為了把感覺變成科學的數字，我們設計了「自製測硬度器」、「自製測黏性器」，用科學的方法來測量飯粒的硬度、黏性。 最後我們不但找到蒸出「粒粒分明的飯」最簡單的方法、利用「改變蒸的時間」就可以輕鬆調整飯的硬度；冷飯也只要短短6分鐘就可以變好吃，而且我們還利用蒸飯多餘的蒸氣幫助加熱水來煮湯，節能減碳，飯還是「蒸」的最棒！

夏天的晚上，我總是打開窗戶、拉開窗簾，吹著夏夜涼爽的晚風進入夢鄉，但是，每當早上太陽升起時，總是被刺眼的陽光照醒，接著房間被太陽愈曬愈熱，讓人不得不離開被窩，起床將窗簾拉上，真的是非常的麻煩，於是我開始研究一個可以自動幫我拉上窗簾的裝置，我利用太陽能板當做啟動開關，當太陽照射時，馬達開始轉動，藉著輪軸裝置省力，最後成功的閤上窗簾。在這個研究中，也深入探討了太陽能板及馬達的種類及效果、省力的方式、斷電的裝置…等。本作品的概念可以應用在一般窗簾上，不需改變原來窗簾的結構、不需要任何電源、也不用花大錢，是個可以享受自己動手 DIY 樂趣的環保智慧型窗簾！

德國磁浮列車以磁的排斥力來反抗重力使行駛時速高達 500 公里，如果將磁的排斥力用於逃生緩降機上，更可確保逃生的安全。根據冷次定律當磁鐵靠近金屬導體，產生排斥力阻止磁鐵進入，於是選擇導電佳的非磁性鋁銅管來測試。直徑 16mm、長 30mm 磁場強度 4000 高斯 50 公克的磁鐵在管中運動，使用超音波測距儀發現磁鐵先加速運動，受到渦電流影響呈等速度。在 3mm 的銅管負載到 1100 克，仍維持在 1.4m/s 的安全速度。利用疊加原理在雙層及雙夾層銅管，最大負載更提高到 1.35 及 4 公斤重。分割為相斥的磁鐵在夾層鋁管中，得到相同 4kg 的負載，取代銅管大幅降低固定式磁緩降機的成本。在夾層銅管中更高達 8kg 的最大負載，此結果設計成移動式磁緩降機，對逃生安全及便利性是項很大的突破。

在發生意外傷害時，冰敷包是緊急處理的利器，但是傷害發生在戶外活動時，往往無法及時取得冰塊進行冰敷治療，我們計算出人體皮膚單位面積的散熱量，並以它為基礎設計出一款新型的冰敷包，這款冰敷包利用液態二氧化碳(LCO2)汽化時產生的吸熱反應來降溫，符合「可攜帶」、「可長久保存」及「隨時可用」的條件，並製作樣品來證明它的實用價值，這對於經常從事戶外活動而又有受傷風險的人，實在是一大保障，在延伸研究中，我們以「液態二氧化碳冰敷包」為基礎，設計「液態二氧化碳冰桶」，使它更具有應用的價值。

在台灣香蕉是最常見的水果，而當香蕉出現滯銷時，有人利用它烹調成食物、加工製成蛋糕或乾燥成脫水食品等，但由於香蕉消耗量不大，這些做法都緩不濟急，唯有快速製成果膠，不但保存容易且運用範圍極為廣泛，才能在香蕉腐壞之前善加利用，避免被丟棄的命運。在實驗的過程中，我們發現在台灣盛產的水果以香蕉果膠含量最高，而且果皮及果肉均含有豐富的果膠質，我們發現把香蕉切碎使表面積增加，能萃取出較多的果膠，而成熟的香蕉果膠含量最多，實驗過後剩餘的香蕉殘渣仍具有環保價值，它可以製造液態肥及有機堆肥，對於植物的生長有很大的幫助。

本次的實驗探討寶特瓶空氣炮在不同的控制變因下，本實驗控制空氣炮的炮身長度、孔洞數量多少、瓶蓋孔徑大小、不同的氣球長度等因素，發現空氣炮所發射出來的威力範圍和形狀各有巧妙不同，後來也發現寶特瓶空氣炮在教育方面可以運用在科學遊戲上，比賽聲音大小、玩射擊遊戲等；在生活方面，可以運用在創意門鈴、創意喇吧、聲音密碼傳遞等。

本研究主要從量測機車怠速與啟動的各種數據，從成本和油耗的角度探討紅綠燈停等的秒數到多少以上，應該熄火才符合效益。在實驗的過程中，我自行設計了各種不同的量測設備和實驗步驟。相較其它學校和機構的量測方法應該較為簡單，準確及直觀。同時我也考量了機車啟動的損耗，增加考量的因素，希望得到一個較準確的結果。我的研究發現：重新啟動一次需要0.01元（啟動馬達）+0.006元（啟動盤）+0.008元（電瓶）+0.009元（油費）=0.033元，而這0.033元約等於怠速17秒的油錢。換句話說，騎乘機車停等紅燈，或是必須暫停怠速，如預期超過17秒，即建議熄火。

使用線香製造煙，藉由壓克力所製造公寓大樓房間及樓梯的模型，模擬火災的情形，觀察火源在不同位置，各種窗戶的開法，如何影響到煙運動，及觀察線香的燃燒狀況；觀察次同時開啟兩扇窗戶，煙的運動狀況是否會有不同，線香的燃燒情形是否改變？房間中溫度的改變，是否影響到煙的運動？

本研究主要的目的在設計一套能自我調控而且能夠遙控的魚菜共生系統，並比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統中的表現。 實驗結果顯示Arduino Yun微處理器可以輕鬆解決我們交付的任務。伺服馬達自動餵食器可以解決主人不在家或忘記餵食的困擾，但太陽能電板受限於天候，只適合陽光充沛的地方。Arduino Yun WiFi模組功能強大，可以隨時將監控的資訊上傳到網際網路，方便主人隨時監控魚菜共生系統，將物聯網的精神發揮到淋漓盡致。 最後我們比較不同的魚種和蔬菜在魚菜共生系統的表現，結果顯示：龍鯉對蔬菜的成長幫助最大，其次是玉如意和吳郭魚；蔬菜成長方面：鹿角萵苣成長最快速，其次是綠羅曼和大陸妹。

校園中有許多的植物都需要修剪，修剪的枝葉除了可以堆肥外，是否可以當成染料。本研究主要是探討如何利用已經被當成廢物丟棄的福木、山茶花、大葉欖仁、樟樹、春不老、榕樹的枝葉來製作植物染，用這些染材，改變布料的種類、媒染劑的種類、染色時間等等，便可以染出許多種的顏色出來，這樣製造出來的染料幾乎不會有任何的污染，更具有環保的價值。