【4M】Salt Water Power Robot 鹽水動能機器人

4M-
展現STEAM教育的理念：Science、Technology、Engineering、Art、Math。
4M的產品注重於親手操作，不論是組裝機械、自製小飾品、收集材料進行實驗，從操作中獲得跨領域的知識，培養面對問題的勇氣，讓知識得以被實踐。
4M產品設計的基礎，就是要帶給孩子們四種不同心智體驗，激發創造力，引導想像力，啟發知識，感受學習的樂趣。

Salt Water Power Robot 鹽水動能機器人

適合年齡 : 8歲以上

包裝尺寸 : 約 17 x 22 x 6 cm

A. 安全須知
1. 開始前請先仔細閱讀使用說明書。
2. 在你開始組裝前請先確認內容物。
3. 需要成人在旁協助指導。
4. 本產品及其完成品包含小零件，誤食會造成窒息的危險。請遠離三歲以下孩童。
5. 為了避免短路，請勿用任何金屬物質去觸碰連接點，鋁片，織物片或碳片。

B. 內容物
手臂、電池支架、電池蓋、有齒輪和車輪的軸、兩個螺絲、有電線及連接點的馬達
機盒、向上支撐、樞紐 、軸和車輪、滴管、電池座、兩組電池板（鋁片，織物片，碳片）
你講需要從家中準備：杯子，食鹽，湯匙

C. 組裝
再開始前請先輕輕扭轉及拆下所有在塑膠框架上的零件。你可以用指甲刀修剪任何零件上多餘的塑膠。

組裝機器人
1. 確認機盒的兩端。一端有一個小馬達空間。將有齒輪的軸夾入底端，確保齒輪插入插槽。將另一軸夾至另一端的機盒。
2. 小心將馬達放置位置中，確保馬達聯鎖裝置的齒輪有在軸上。
3. 將引腳推入樞紐到向上支撐的孔中，如圖所示。
4. 將兩隻手臂夾在向上支撐上。
5. 將向上支撐底部夾於機箱中心。
6. 鑑別電池，將紅線終端插入插槽，指向＂Ｒ＂的底座上，且將藍線終端插入插槽，指向＂Ｂ＂的底座上。
7. 將電池盒推入向上支撐上方。
8. 將兩個螺絲推入於電池座上，當機器人的眼睛。

組裝鹽水電池
1. 現在製作電池。把鋁板放入電池座，確保你有將底部上方標示＂Ａ＂朝上。
2. 把織物片放於鋁片上。
3. 最後將碳片放在織物片上，確保標籤在相反一側標示＂Ｃ＂朝上。
4. 將電池蓋夾入底座，固定紙張。

D. 操作
1. 倒入一些水於杯中，直到水倒入約兩公分（4/5 英吋）深。加點鹽於水中並攪拌直到鹽溶解。不斷加入鹽直到不再溶解於水中。
2. 使用滴管，吸一些鹽水。
3. 現在擠入幾滴水通過電池蓋，以便水滲入織物中。將機器人放置於光滑平坦的表面上。小心的將電池推入電池支架。機器人的電力從電池到馬達後應該會發出颼颼聲。停止機器人，你需要將電池從電池盒上移除。用清水清洗。將鋁和碳片分開並放置乾。假如你不將他們分開，反應將繼續發生且所有能量將會耗盡。您可以依照上述指示重用電池板。一組電池板將持續約一個小時。假如能量用完時，你將需要新的一組電池板。


E. 解除故障
　當你將電池放入電池支撐，假如馬達沒有運轉：
‧你可以用手轉動一下機器人的輪子幫助馬達運轉。
‧ 確認電線上的金屬物質有觸碰到碳片及鋁片。你可以稍微往下彎曲讓金屬觸碰到。這將會確保連接到電池片。
‧確保紙片沒有觸碰到彼此。
　假如你的機器人向後走：
‧ 你可能用反了導線極性或是鋁片的位置。檢查所有連接點或電池組裝如上述指示。
　假如電池失去電力：
‧試著加多點鹽水在織物片上。
‧用螺絲起子尾端刮擦鋁片和金屬連接端，除去任何可能造成停止電流流動的情況。
‧一個小時後，鋁片將會用盡，所以你將會需要更換一片。請同時更換碳片及織物片。

F. 如何運作
鋁，鹽水和碳組成電池，這使得電接通馬達運轉。這組電池稱為鋁空氣電池。這是因為它從鋁和空氣中的氧之間的化學反應產生了電力。鋁結合了氧製造氧化鋁。這反應釋放了能量形成電力。當電池有通電，電池中將會發生一些變化。電流使得馬達運轉是由於流入微小的粒子稱為電子。在碳片上，空氣中的氧和織物片上的水結合跟著電子通過導線到馬達上。這製造粒子在水中稱為氫氧離子。在鋁片上，在水中的氫氧離子結合鋁製成氧化鋁，且一些電子跟著導線到馬達上。鹽是一種稱為氯化鈉的物質。當鹽溶於水中，鹽將分成鈉離子和氯離子。通過水移動，帶著電荷從碳到鋁。因此整體來說，由於鋁轉化為氧化鋁，電子流出到鋁並到碳上。他們製成了電流使得馬達運轉。

G. 有趣的事實
‧所有電池都有兩極。在此電池中，鋁是一個電極，且空氣中的氧是另一個電極。
‧電池用電極所使用的化學物質來命名。常見的電池如鋅碳電池，鋰離子電池（鋰電池），鎳鎘電池。
‧第一個電池是由一位義大利科學家 Alessandro Volta 發明於 1800 年。電池稱為伏打電池。
‧你可以用鋁罐和燒烤木炭製作一個鋁空氣電池！
‧一樣的重量下鋁空氣電池提供相當於鋰電池（用於行動手機和其他小的裝置）三倍的能量。鋁電池更環保因為很少電池可以提供一樣的需求。
‧鋁空氣電池非常有前途發展性用於電動汽車中使用，雖然還要克服一些技術上的問題讓他運轉更良好。電動汽車不產生污染，汽車使用汽油和柴油將會產生污染。
‧目前為止他們只使用於軍事上的應用。在未來美軍士兵可能有個人的電源包，用鋁空氣電池來運轉他們的設備。
‧鐵空氣電池也是一種很有前途發展的新電池技術。他們運轉方式跟鋁空氣電池一樣。鐵空氣電池是可以充電的，這意味著在回收前他們可以被多次的反覆利用。即使這樣，裡面的材料也易於回收再利用做出新的電池。所以這些電池對於環境汙染遠小於其他類型電池所造成的汙染。
‧鐵空氣電池可以儲存大量能量。從可再生資源他們將有利於儲存能源，例如風力渦輪機和太陽能板，所以能源可以被儲存使用。

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