全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

生活與應用科學科

自動轉動遮陽百葉窗

裝百葉窗的主要目的在遮陽,可是我們常看到的情況是:葉片開著讓陽光直接照進室內,又熱又刺眼;或是幾乎全關,室內昏暗大白天也一定要開燈,空氣又不太流通。 我們設計的自動轉動遮陽百葉窗就沒有以上的問題。我們利用Arduino系統來控制百葉窗的葉片轉動,讓葉片能隨著太陽移動的角度跟著轉動以遮住陽光,不讓陽光直接照進室內,但又不會完全阻隔自然光,室內仍然明亮,不必非要開燈不可。為了方便使用的人如果想要看窗外景物,或是不想讓外面的人看到室內情況,我們也提供了手動操作的功能,利用紅外線遙控,可以切換手動/自動開關來改變操作模式。

淺層地熱之研究與低溫史特林發動機之應用

我們以γ構型史特林引擎為基礎,結合自由活塞的結構,再加上線性發電模組,設計出一台可在溫泉環境中發電的地熱發電機,因製作精度不良且材料選擇錯誤,第一代原型機模型僅運轉1分鐘即損毀,不過已足以證明其理論與方向的正確性,針對第一代原型機的缺失,我們著手製作第二代改良型,將引擎分為熱交換模組與動力模組2部分,解決溫差造成水凝結的問題,我們並將它命名為分離式γ-自由活塞型史特林引擎,最後我們以實驗證明「淺層地熱發電」的可行性,為綠色能源提供另一種選項。

智慧節能燈座

本組的研究,是想要設計一個走廊用燈座系統,可以依據目前環境亮度的狀態去控制是否能開燈,並且在電燈開關面板上顯示狀態,讓使用者知道目前是否適合開燈,預防白天環境亮度足夠時還開燈的情形發生。此外,也能在可開燈狀態下,選擇減半亮度,讓照明更有效率、更節能省電。本組在燈座上有設計切換開關,可選擇一般模式或是智慧控制模式,讓使用上更有彈性。

太陽運動軌跡與太陽能板最高效益探討

本報告是主要針對太陽能板上自動追蹤功能的研究。以藍晒及自製的指南針作為研究太陽移動軌跡的方式,找出整年太陽移動軌跡;並找出太陽能板在直射及斜射之情況下發電量的不同。如此之後,便可依據研究數據以簡易的材料(時鐘、發條)、方式來設計較簡單的「追日」系統,使太陽光的使用更有效率,發電功率也可大幅提升,對這資源日益耗竭的地球可是一大福音。

能源再利用,遇火就來電

本研究在探討熱能與電能之間的能源轉換,並製作出免插電之可供USB電的陶瓷香精燈。 實驗材料選用廣泛利用於醫療、冷藏箱、飲水機的致冷晶片,研究過程發現利用水降溫及並聯晶片能增強效能,研究結果製作出熱源電池模組,測試電量發現 : 與行動電源沒有差異,並結合USB增壓模組替3C電子產品充電。 適逢2015年兩次尼泊爾大地震與台灣歷年山難,發現人們在緊急事件中,身邊電力與電池已經失去作用,3C產品無法發揮聯繫與定位功能。本研究產品,USB陶瓷香精燈,可提供居家的緊急災難準備、荒野露營或是臨時找不到電源時候,只要點根蠟燭與100cc的水,USB香精燈就可以為智慧手機充電。 USB陶瓷香精燈,進一步可配合政府推廣(陶瓷)文化創意產業與廢能回收裝置發展。

天然的尚好—執迷不「霧」

日常生活中總會遇到起霧的時候,霧氣的產生會影響視線,造成不便。市售防霧劑多為化學合成物,我們希望能找到環保、天然的防霧劑。 本研究將植物分成幾個類別,嘗試找出防霧效果較佳的植物種類。利用自製的霧氣觀察箱探討在不同材質、不同時間、不同偏光效果下,各種植物汁液產生的防霧效果差異。 研究顯示植物汁液在玻璃的防霧力比壓克力好,沉水性植物汁液在玻璃或壓克力上都有較好的防霧力;偏光鏡能當作使用防霧劑後改善視線的輔助工具,用植物製成的環保酵素防霧效果也不錯;植物汁液具有界面活性,能降低水的表面張力,在灰塵防制上應該也能看出效果。利用植物防霧防塵既環保又簡便,值得大家研究推廣。

綠屋頂實現室內舒適溫度之研究

本研究為透過各種植物的生長特性搭配不同生長介質,搭建一綠屋頂模組,觀察其室內外溫度變化,找尋最佳的綠屋頂組合,自製遠端監控以及精緻化滴灌系統以期在使用最少水分的情況下,使我們的建築物內部溫度能夠保持舒適溫度(24.2℃~28.6℃),如此一來,不但能夠讓我們的生活更舒適,也能不使用冷氣機降溫,達到節能減碳的效果。

粉色珍珠‒探討福壽螺卵中蝦紅素的抗氧化、抗紫外線及殺菌的能力

本研究主要是利用水萃取福壽螺卵中的蝦紅素,並利用硫酸亞鐵及碘滴定法,以維生素C做為比對標準,來判斷蝦紅素抗氧化能力之強弱,接著再利用大腸桿菌及葡萄球菌來檢測其抗UV和抑菌的能力,實驗結果顯示不管以硫酸亞鐵或者以碘液滴定法,都可以證實蝦紅素具有抗氧化的能力,但是維生素C的抗氧化能力比水萃取的蝦紅素好。也證實原液蝦紅素具有抗UV的能力,但抑菌能力要進一步確定。

阿嬤的手可別再抖了~降低手抖的研究

本科展利用震動材料,嘗試做出一個震動手持裝置,期待手抖症狀的人配戴後能降低手抖,使配戴者有穩定的雙手重拾更好的生活。 我們測試不同型式和轉速的馬達、改變電壓、增加馬達、增加重物,嘗試找出可能減少或干擾手抖的方法;發現重物抑制震動的效果不佳,也發現震動馬達會干擾原來的震動。實驗後期我們做出並比較幾款穿戴式的減震裝備,並選出一款最佳手持裝置供親人實際感受。 工作7個多月,仍然無法做出完全降低手抖的裝置,因此截稿送件後仍然繼續重組各種零件,期待能組合或創作出更好的減震手持裝置。 震動感測模組已經設計完成製作與測試,期待可以組合減震裝備與感測模組,以便完成智慧型的減震手持裝置。

旋轉乾坤

羊蹄甲的果莢有漂亮的螺旋引起我們的興趣。 我們除了收集各式各樣螺旋果莢進行分析,也將果莢浸水切片成各種不同紋路的方向,再利用烘箱進行實驗,我們得到的螺旋主因是:果莢中的纖維紋路方向是斜直線,果莢乾燥時紋路相互靠近產生密合的力,及纖維變短產生收縮的力,此兩組力量同時作用造成螺旋,並利用彈性膠帶模擬纖維的力反覆實驗來印證。 我們也利用鋁箔紙(兩面材質不同)模擬果莢外型進行實驗,探討果莢彎曲度、腰身等對螺旋的影響。 最後,我們設計出與常見單螺旋樓梯不同的『DNA雙螺旋樓梯』,它類似兩條單行道,上下行走不會相遇錯身。我們還設計出『螺旋週期表』,比起平面週期表,更強調每一原子接連不斷的循環特性。