遇見科學

只要有創意、肯思考，四個高中生也能成為發明家！目前就讀中原大學土木系一年級的陳泊翌，和同學因為看到水荒新聞而發想出「海水淡化器」的設計點子，結合上課所學到的科學原理，集思廣益研發出「太陽能海水淡化器」，獨特創意獲評審青睞，不但一舉拿下工研院U19創意競賽的「最具想像力獎佳作」與「評審團特別獎」，更在今年通過新型專利的申請，讓大夥直呼真是意外的驚喜。

故事的源頭要從高中說起，陳泊翌就讀明倫高中時，看到電視報導四面環海的澎湖面臨水荒窘況，讓他開始思考如果能把海水轉化成淡水，就可以改善缺水問題。

為了把想法化諸實際，他和同學組成「四人小組」構思討論、進行實驗，一開始先用玻璃試管與橡皮軟管試驗，用軟管連接兩支試管，第一支試管先放在鹵素燈下照射，藉由鹵素燈扮演太陽角色來幫助試管裡的海水蒸發，透過軟管將試管的水蒸氣輸送到另一支試管裡冷卻，實驗過程果真將海水「淡化」成無鹽的淡水。

然而，儘管實驗結果證明這個發想可以行得通，但四人小組也發現試管蒸發效率不佳且穩定性低，無法發揮成效，讓研發過程出現瓶頸。

直到陳泊翌有天看到家人用電鍋蒸饅頭，發現水蒸氣會沿鍋蓋弧度回到鐵鍋子裡，因而激發他用兩個圓鍋子合併成球體來代替試管的靈感，利用上課時學到的蒸餾與熱對流原理，讓球體內的海水可以藉由太陽光的照射而蒸發、經由低溫冷卻的過程來凝結成可以喝的飲用水。

不過，這項改變雖然讓蒸發效率提高不少，但陳泊翌說，他和同學也發現，球型外殼容易在海面上搖來晃去，導致好不容易蒸餾成功的淡水又混到了海水而前功盡棄，因此他們又開始討論修改，決定改成平板的飛碟造型，一方面增加平穩度、一方面擴大太陽的照射面積。

為了克服研發過程中所碰到的大小問題，陳泊翌笑著說，四人小組不斷透過討論激盪創意，設計原理圖更是一改再改，才讓「太陽能海水淡化器」有了雛形。而鍥而不捨的努力也換來工研院的「青睞」，不只在創意競賽中獲獎，更由工研院贊助經費，將四位學生的創意結晶打造成實體淡化器模型。

有了工研院助上一臂之力，讓海水淡化器的組成材料升級不少。陳泊翌說，製作成實體模型的「太陽能海水淡化器」外觀看起來很像是可愛的飛碟造型，可以漂浮在海面，淡化器上層的外蓋特別裝置用雙凸透鏡做成的透明玻璃，藉此將太陽光轉化成可以用來幫助海水蒸發的太陽能；內部則由中央隔板區分為上下兩層，只要在上層內鍋注入海水，就可藉由熱對流的科學原理，讓蒸發後的水蒸氣透過隔板導流孔導入模型下層的集水區，再冷卻凝結成淡水，藉此達到淡化海水的成效。