私たちは「巨峰」を元に品種改良された「常陸青龍」に着目した。常陸青龍は，常陸太田ぶどう部会によって，平成16年に「常陸青龍」として品種登録されたブランドぶどうである。常陸青龍は，生物学的な特徴に関する報告が少なく，これを明らかにすることを目的とした。まず，常陸青龍と巨峰，安芸クイーン，シャインマスカットの長径・短径，質量，pH，糖度を比較検討した。長径や短径，質量に関して，常陸青龍は，巨峰に比べて大きいことが明らかとなった。また，糖度とpHの測定結果をもとに，甘味と酸味の相対評価を行った結果，様々に品種における甘味，酸味にはそれぞれの品種ごとの特徴の幅があり，各品種に味の多様性があるという非常に興味深い結果が得られた。さらに常陸青龍と巨峰の機能性（アントシアニン含有量，ポリフェノール濃度，抗酸化活性）を比較検討した。その結果，実際に食べる部分である果実部については，常陸青龍と巨峰の機能性は，同程度であった。

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　近年、SDGsを意識した商品開発が重要視されている。一般に販売されている合成洗剤は化石燃料を使ったものがほとんどであり、SDGsの観点からも化石燃料を使わない自然由来の洗剤を開発することが重要である。そこで本研究では、洗浄力の高い自然由来の洗剤を提案するために、身近にある様々な種類の動植物性油脂から界面活性剤を合成し洗浄力を評価した。8種の動植物性油脂由来の界面活性剤のCMCを評価することにより、界面活性剤を合成する際には油脂の平均分子量が大きく、油脂を構成する脂肪酸の種類が少ないことが重要であることがわかった。

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　市場には多くのポンプ型手洗いセッケンがあり、その種類は大きく分けて、泡タイプ、液体タイプ、ジェルタイプの3種類である。消費者の観点から、対費用効果の高いポンプ型手洗いセッケンを選択することが重要である。そこで本研究では、ポンプ型手洗いセッケンの内容物である液体セッケンの量に対し、実際に使える液体セッケンの量の割合や洗浄力などを評価し、3種類のポンプ型手洗いセッケンの対費用効果を比較した。その結果、泡タイプのポンプ型手洗いセッケンが最も対費用効果が高いことが分かった。

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　一般に、エステル化反応において濃硫酸が酸触媒・脱水触媒として用いられているが、人体への危険性が極めて高い。一方、プロトンタイプY型ゼオライト“H-FAU”は安全な結晶酸化物であり、酸触媒・脱水触媒としての働きを有する。そこで本研究では、このH-FAUを用いた安全なエステル化反応の確立を目的とした。 　長軸の長さ（長径）の異なる3種類のエステルとして、サリチル酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピルの合成を試みた。長径の大きいサリチル酸メチルは合成されなかったが、プロピオン酸エチル及びプロピオン酸プロピルは合成されたことが分かった。これらの結果から反応物の長軸の長さ（長径）が、ゼオライトの細孔径以下である場合、エステル化反応においてプロトンタイプY型ゼオライトを触媒として用いることが可能であると示唆された。

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　学習用データの学習回数（エポック数）を一定以上増加させると、過学習が発生する。過学習を回避する方法として、Dropoutや正規化が挙げられる。本研究ではディープラーニングによる画像認識においてエポック数を増やしたときに過学習を起こす兆候とエポック数の打ち切りに適切な学習回数についてロジスティック関数を用いて考察できることが示唆された。

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　日立市には日本を代表する銅鉱山である日立鉱山があった。そこでは銅の製錬時にカラミという副産物がたくさん出されていた。カラミから作られるカラミ煉瓦は、独特のガラス質の風合いがあり、見た目に荘厳さを有するため、全国各所の歴史的な建造物に用いられている。しかしながら現在、カラミ煉瓦は生産が途絶えてしまい、その作り方の詳細も分からなくなってしまった。 　日立市は日立製作所という世界的大企業の創業の地である。日立市の現状としては、分社化と子会社売却の影響もあり、日立市民の帰属意識の低下という意味で、衰退が深刻化している。また、日立市は人口減少や少子高齢化の問題を抱えており，市全体の活気がなくなってしまっている。そこで本研究では、日立市の活性化のための新たな産業の創出および持続可能な産業を意識した研究開発を行っていくという観点から、日立製カラミ煉瓦の作製方法を考案することを目的とした。 　SEM-EDX測定およびXRF測定より、カラミには非常に微量ではあるが硫黄やヒ素などの有害物質が含まれていることがわかった。そこで、日立市にあるカラミを利用したものでなく、新たな産業の創出という観点から日立市由来の原料と一部にリサイクル原料を使用することで、安全で既存のものと見た目の同じ日立製カラミ煉瓦を作製できた。

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　電池の歴史は紀元前2世紀に登場したバクダット電池から始まり非常に歴史の古い製品の1つである。電池の中でも特に汎用性の高い“乾電池”は現在においても色々な国々で性能向上を目的とし活発に研究開発が行われている。乾電池の歴史において、乾電池の開発者は日本の屋井 先蔵 氏とドイツのカール・ガスナー 氏が挙げられる。しかしながら、開発の時系列が文献によって異なっているため、どちらが先に開発していたのかが曖昧である。また、彼らが開発した電池ついての詳細な検証が行われていないため、これまでにあった電池と乾電池との違いがはっきりしていない。そこで本研究では、乾電池に関する文献を調査し、文献内容に則して実験で確認することで、乾電池開発に関する化学史の検証を行った。その結果、屋井氏とガスナー氏はそれまでの電池とは異なる乾電池の開発に成功していることがわかった。

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　一定温度、一定圧力の下で、溶質が一定量の溶媒に溶ける限界量を溶解度という。本研究では物質の溶解現象が、物質のどのような性質により引き起こされるのかを明らかにするため、結晶構造が単純で1価の単原子陽イオン・陰イオンから成るハロゲン化アルカリ塩のイオン結晶に着目した。溶解現象を、ハロゲン化アルカリ塩が溶解する際に生成する陽イオン・陰イオンの熱力学的安定性の観点から評価した。その結果、熱力学的指標が溶解度及び構成する陽・陰イオン半径と相関があり、ハロゲン化アルカリ塩の溶解度は構成する陽イオンと陰イオンのイオン半径に深く関係することが示唆された。

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　毎冬、静電気の発生を防止するために色々な場面で静電気防止剤が使われている。静電気防止剤の主成分は界面活性剤であり、衣服に塗布することで表面に界面活性剤の膜が形成される。空気中の水分子が界面活性剤と結びつき静電気の帯電が防止される。その結果、静電気を原因とする不快な現象が減る。しかしながら衣服の素材の違いで静電気がどの程度防げるのかの詳細はわかっていない。 　そこで本研究では、衣服の素材の違いにより静電気防止剤の帯電防止効果に違いが生じるのかを明らかにすることを目的とした。文献調査より、静電気防止剤は界面活性剤だけでなく親水基を持った帯電防止剤の2種類から構成されていることがわかった。さらに、市販の静電気防止剤は、布の種類や布の表面状態が異なっていても、親水性の多層膜を形成することにより、静電気の帯電防止作用を示すことがわかった。

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　融点降下とは、異なる成分が混入した不純物質における融点が、純物質と比較して低くなる現象である。本研究では、分子構造という新たな視点から融点降下を引き起こす要因について考察することを目的とした。 　実験では、ベンゼン環構造を持つ物質を用い、双極子モーメントの有無や置換基（水素結合基であるカルボキシ基）の効果を考慮し、6種類の物質を選択した。これらの物質から2種類を選択し混合した混合物の融点を測定した結果、融点降下という現象には分子構造や化学反応が深く関与していることが明らかとなった。

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