生活與應用科學科

本研究主要是利用水箱設計模擬洋流的模型，並建構穩定的模擬測試流場，進一步以Maker概念，結合3D列印技術，設計並印製各種型式扇葉及葉框導流等變因模型，用以探討其對洋流發電的影響。 研究結果發現：水平式阻流型渦輪機其扇葉面呈30度傾斜角及8片扇葉數時有較好的發電效能；若加上適當比例長度的圓錐導流尖角及加裝分離的導流罩框，並調整導流罩框的高度與距扇葉面的距離，和適當比例開口，均能達到較好的集流發電的效能。參考比較相關的風力發電研究報告，本實驗相關的研究結果符合理論探討。因此，本研究以3D Maker的概念技術，建構探討洋流發電的模型確實可行。未來，應可用此技術作為探究洋流發電系統的一項思維與工具。

溫室效應的緣故以致全球溫度不斷上升，氣候的變化也讓人類開始正視這問題，氣溫升高造成不舒適感、動植物生存受影響，都是地球發出的警訊。而氣溫不斷上升，也會影響建築物的室內溫度，因此，本研究想藉由隔熱磚的製作，探討不同比例與材料製作隔磚塊其效果如何？不同材質的隔磚塊其隔熱效果的狀況是否有差異，為降低教室內的溫度找出方法，最後再針對研究結果進行討論與建議。

「七餅」，也就是春捲，每到清明節，金門每個家庭都會準備這道美味的菜餚，可惜一張七餅皮卻得之不易，每家店總是大排長龍，排隊以小時起跳，三、四個小時更是家常便飯，因此興起自製七餅皮的念頭，請教師傅並查詢資料後發現，七餅皮製作不易，各家比例也大不相同。因此，我們決定動手研究：研究不同水量、不同鹽巴量、不同攪拌時間、不同環境溫度、不同水溫、不同煎餅時間、不同放置時間以及混和不同種類的添加物對七餅皮之影響。其次，設計「承重測量器」、「拉力測量器」及「咬切測量器」檢測七餅皮的咬勁與承重能力，藉以得到最佳製皮方法、流程及配方比例，讓每個家庭可以自製出黃金比例的七餅皮。

關於家鄉特產「藺草蓆」的研究資料很少，因此我們決定探討有關藺草的特性與藺草編在生活中的應用。本研究顯示：一、高濕度密閉空間的實驗裝置中，不同草編的吸濕效果：藺草編稻草編燈芯草編亞麻草編。藺草編在吸濕飽和狀態下，每克可吸0.99克的水量，可以烤箱烘烤方式回復吸濕能力。二、藺草編熱傳導能力低，具有隔熱、保溫效果；編織品鏤空可以散熱；使用編織籃可使便當盒有2〜3℃的保溫效果，且在兩層草編間加棉布層可再提升1〜1.5℃的效果。三、擺放曝曬過的藺草4小時，對蚊子有35〜40％的驅離率；再以烤箱烘烤後，可使驅離率提高至45〜60％。四、了解藺草的特性，可以正確有效的使用，並開發更具價值的生活產品。

臺灣為世界排名第18位的缺水國家，面臨嚴重的缺水危機，有鑑於水資源的有限及寶貴，如何落實節約用水，是我們研究的初衷。我們利用Arduino為核心，配合水流計量器、OLED顯示幕及藍芽和WIFI模組，設計出能即時顯示用水量並具有物聯網功能的水流計量設備。每次用水時，都能讓使用者注意到用水狀況，且能記錄每次用水的時間及用量，並可透過藍芽或WIFI上傳至手機和雲端資料庫，具有簡易的物聯網功能；對於用水過多的行為，除螢幕反白及發聲警示外，更可控制電磁閥將水流截止，可避免忘記關水或是漏水的情形。此外累積一段時間後的雲端資料庫的大數據，可用來檢討用水習慣。此作品除了實用性，更有潛移默化的教育性，提醒改善不良用水習慣，從家庭落實節水教育。

本組實驗主要是為了防止水溫過熱，避免人碰觸時感到不適或受傷。除了有提醒功能以外，我們將這整套電子運作放進擁有浮力的玩具裡，讓它能夠漂浮在水面上以利偵測目前水溫，也能讓整組電路與水隔離，防止漏電的情形發生。 原本再簡單不過的塑膠玩具，經過結合感測器之後，添加新的功能。使用的時候還能增添樂趣，一舉多得。

從去年就開始養殖蚯蚓，在有床墊的養殖箱內進行養殖。養殖箱42cm-33cm-25cm容積有35公升，它的體積大小比較容易搬動操作。在每箱放入30隻蚯蚓，因蚯蚓的生命週期為70天，故每養殖2個月就統計蚯蚓數目，且打開養殖箱能了解蚯蚓在箱內的分布。我們會用塑膠網當床墊，就是它不易腐爛可回收再利用。根據文獻，1蚯蚓生1蚯繭，一個蚯繭有3隻小蚯蚓，蚯蚓一生產生3蚯繭，這樣一隻蚯蚓估計會產生9隻。本實驗每箱有30隻，2個月後每箱蚯蚓數量應有270隻，實驗結果大約是100-200隻。為要使蚯蚓重複利用，故鋪用床墊，此種養殖法在分離蚯蚓和土壤的速度比較快。此後我們不斷用蔬菜、花卉種子進行發芽及植物生長觀察實驗，都證實土壤內蚯蚓排遺物適合種子發芽及植物生長。

我們試著讓舊的煙囪蓋能隨風擺動，找出通風效果最佳的通風蓋，研究發現效果最好的通風蓋能有較通風球及彎管更好的排氣效果，在一些特別的尺寸和安裝位置時，會有吸氣的現象，利用能排吸氣的通風蓋能幫忙建築通風換氣。

我們知道遠在古時候就有利用光來傳遞訊息的方法，像指引船隻的燈塔或是利用燈的閃爍來傳遞暗號等。而在現今科技進步的世代裏，光是否可以拿來傳送更加複雜的訊息呢？我們這次就要實驗用光來傳遞「聲音」。透過市面上可取得的白光二極體，把mp3音樂播放器與許多的白光二極體聯接形成一迴路，而將「電」轉換成為「光」；至於將「光」轉換成為「電」，則可利用太陽版把所接收到之「光」強度的變化轉換回「電」之的變動形態（即電流）。最後一步，我們將此變動的「電」流送入喇叭，喇叭便能重現另一端mp3音樂播放器的「聲音」。上述過程，即是一簡易之「可見光通訊」傳收系統。

於生物課發現奈米技術可治癌症，因部分藥物以蛋白質製作，所以使用蛋白質替代藥物並製造出奈米鐵粉來測試，經實驗發現奈米鐵粉可吸附蛋白質。 本實驗以三氯化鐵 (FeCl3) 和氯化亞鐵 (FeCl2) 配合氨水製出奈米鐵粉並用其吸附蛋白質，希望藉此找到奈米鐵粉可吸附多少蛋白質。本實驗以電泳來觀察剩餘的蛋白質並透過銀染使結果顯現。 我們以氨水為界面活性劑，覆於一般鐵粉之上以降低其內聚力使之不再團聚而成為奈米鐵粉。為製出品質更穩定的鐵粉我們多次更改滴入氨水的方法。 本研究主要目標為製造鐵粉並確認其吸附蛋白質之效力，進而探討可否用於吸附藥物。經實驗發現自製鐵粉具吸附蛋白質之效力，並證實鐵粉多寡將影響蛋白質剩餘量。