Jump to content

Кенджи Учино

Кенджи Учино
Рожденный
Кенджи Учино

( 1950-04-03 ) 3 апреля 1950 г. (74 года)
Токио, Япония
Национальность Американский
Награды Премия за адаптивные конструкции Американского общества инженеров-механиков (2005 г.)
Премия UFFC за признание сегнетоэлектриков, IEEE (2013)
Международная керамическая премия Глобальной академии керамики (2016).
Заслуженный лектор Общества IEEE UFFC (2018 г.)
Академическое образование
Образование Бакалавр наук, физика
Магистр физической электроники
Кандидат физических наук, физическая электроника
MBA, Бизнес-администрирование
Альма-матер Токийский технологический институт
Университет Святого Франциска
Академическая работа
Учреждения Государственный университет Пенсильвании

Кенджи Учино — американский инженер-электронщик, физик, учёный, изобретатель и руководитель отрасли. В настоящее время он является профессором электротехники в Университете штата Пенсильвания , где он также руководит Международным центром приводов и преобразователей в Институте исследования материалов. [ 1 ] Он бывший заместитель директора (посол ВМС США в Японии) в Управлении военно-морских исследований США – Глобальном Токийском офисе. [ 2 ]

Учино провел обширные исследования в области физики твердого тела, уделяя особое внимание сегнетоэлектрикам и пьезоэлектрикам . [ 3 ] Он является одним из пионеров в области пьезоэлектрических приводов и электрооптических дисплеев, а также изобретателем таких тем, как электрострикционные материалы на основе ниобата свинца-магния (PMN), многослойные пьезоэлектрические актуаторы с совместным сжиганием, превосходная электромеханическая связь монокристаллов релаксор-PbTiO_3, магнитоэлектрические ламинированные композитные датчики. , керамика с памятью формы и микроультразвуковые двигатели. [ 4 ] Результатом работы Учино стало более 584 исследовательских работ, более 78 книг и 33 патента в области керамических приводов. [ 5 ]

Учино является членом IEEE. [ 6 ] и Американского керамического общества и старший член Национальной академии изобретателей . [ 7 ] С 1987 по 2014 год он возглавлял комитет по изучению интеллектуальных актуаторов/сенсоров в Японии. Учино является главным редактором журнала Insight-Material Science и заместителем главного редактора журнала Actuators. [ 8 ]

Ранняя жизнь и образование

[ редактировать ]

Учино родился в Токио в 1950 году и вырос в Хиросиме . [ 9 ] Он учился в Токийском технологическом институте в Японии и получил степень бакалавра наук. получил степень по физике в 1973 году. Затем он получил степень магистра и доктора философии. степень в области физической электроники в 1975 и 1981 годах соответственно. В 2008 году он получил степень MBA в Университете Святого Франциска . [ 1 ]

Учино преподавал в качестве доцента в Токийском технологическом институте и Университете штата Пенсильвания с 1976 по 1985 год, а затем поступил в Софийский университет в Японии в качестве доцента физики. В 1991 году он был назначен Университетом штата Пенсильвания профессором Института электротехники и исследований материалов. Учино был назначен директором-основателем Международного центра приводов и преобразователей в 1992 году. С 2018 по 2020 год он работал профессором с отличием в колледже Шрейера с отличием при Университете штата Пенсильвания. [ 10 ]

Учино был назначен постоянным аудитором Tokyo Savor Electronics Co. в 1990-х годах. Он также работал заместителем директора лаборатории системных технологий в корпорации NF в Японии. [ 1 ] Он также был основателем, старшим вице-президентом и техническим директором Micromechatronics Inc., Государственный колледж. [ 2 ]

С 2010 по 2014 год он занимал должность заместителя директора азиатского офиса Office of Naval Research-Global в Японии. [ 1 ]

Исследовать

[ редактировать ]

Учино — один из пионеров в области пьезоэлектрических приводов и электрооптических дисплеев. Он проводил исследования в области физики твердого тела, уделяя особое внимание сегнетоэлектрикам и пьезоэлектрикам, а также разработке приложений твердотельных актуаторов для прецизионных позиционеров, ультразвуковых двигателей, интеллектуальных структур, пьезоэлектрических преобразователей и сбора энергии.

Разработка материалов

[ редактировать ]

Учино вместе со своей командой первым обнаружил гигантский электрострикционный эффект в релаксорных сегнетоэлектрических материалах на основе ниобата свинца-магния. Его открытие привело к буму «умных приводов». [ 11 ] Он также внес значительный вклад в выращивание монокристаллов материалов для пьезоэлектрических преобразователей и является одним из первооткрывателей самого высокого коэффициента электромеханического взаимодействия (95%) в монокристаллах ниобата свинца-цинка-титаната свинца. [ 12 ]

Учино сообщил о существовании критического размера частиц, ниже которого вся сегнетоэлектрическая керамика теряет сегнетоэлектричество. Его работа привела к началу последующих исследований в области микро/нанотехнологий в области сегнетоэлектриков, особенно в области тонких пленок. [ 13 ]

Учино внес вклад в фундаментальную феноменологию релаксорных сегнетоэлектриков и предложил модифицированный закон Кюри-Вейсса в начале 1980-х годов. [ 14 ]

Учино открыл «фотострикционный эффект» [ 15 ] и, объединив фотоэлектрический эффект и пьезоэлектричество, он изобрел фотоприводные приводы. Он исследовал основные керамические составы в цирконате-титанате свинца, легированном La (PLZT). [ 16 ]

Учино также работал над пьезокерамикой с высокой плотностью мощности и разработал новую методологию измерения трех потерь по отдельности в пьезоэлектриках. [ 17 ] Он также разработал практические мощные пьезоматериалы с максимальной скоростью вибрации. [ 18 ]

Проектирование устройств

[ редактировать ]

Учино предложил основную идею многослойных приводов совместного зажигания в конце 1970-х годов, что привело к массовому производству пьезоэлектрических многослойных приводов корпорацией NEC. Он также является изобретателем приводов Cymbal. [ 19 ] которые состоят из тонкого многослойного пьезоэлектрического элемента и двух металлических торцевых крышек с узкими полостями в форме тарелок, склеенных между собой. [ 20 ]

В сотрудничестве с корпорацией Denso в Японии Учино работал над сбором пьезоэлектрической энергии с помощью преобразователей тарелок из вибрации двигателя автомобиля. [ 21 ] Его работа была отмечена премией изобретателя от Центра энергосберегающих материалов и систем.

Учино также работал над компактными ультразвуковыми двигателями с минимальным количеством компонентов. Его первоначальная конструкция состояла всего из двух основных компонентов и гарантировала снижение себестоимости производства и повышение эффективности и надежности производства. [ 22 ] Он объединил магнитострикторные и пьезоэлектрические материалы и является одним из пионеров магнитоэлектрических устройств. [ 23 ]

Техники вождения/управления

[ редактировать ]

Учино сообщил об анализе переходной вибрации, генерируемой пьезоэлектрическим приводом после подачи импульсного напряжения. [ 24 ] Он предложил идею мониторинга исправности пьезоэлектрических актуаторов с использованием АЭ-мониторинга и/или внутренних электродов тензодатчикового типа. В основу своей идеи он положил механизмы распространения трещин в многослойных пьезоактюаторах. [ 25 ]

Учино разработал понижающие преобразователи для решения проблемы схемы сбора энергии для реализации пьезоэлектрических систем сбора энергии. [ 26 ]

Награды и почести

[ редактировать ]
  • 1987 - Премия за лучшую бумагу, Японское общество контроля давления масла и воздуха
  • 1993 г. - Почетный член КЕРАМОС.
  • 1997 - член Американского керамического общества.
  • 2005 - Премия за адаптивные конструкции, Американское общество инженеров-механиков. [ 27 ]
  • 2007 - Премия «100 исследований и разработок» [ 28 ]
  • 2007 - Премия за внедрение умных продуктов, Общество инженеров фотооптических приборов
  • 2008 - Премия за выдающуюся академическую книгу за «Микромеханику», Японское общество прикладной электромагнетики и механики.
  • 2010 - Премия редакционного совета за пожизненный вклад в редакционную коллегию Японского журнала прикладной физики Японского общества прикладной физики.
  • 2011 - Премия за выдающиеся исследования, Общество выпускников инженерных специальностей штата Пенсильвания [ 29 ]
  • 2011 - Премия изобретателя за «Пьезоэлектрическую систему сбора энергии», Центр материалов и систем сбора энергии, Технологический институт Вирджинии. [ 30 ]
  • 2012 — член IEEE.
  • 2013 — Премия признания, IEEE/UFFC сегнетоэлектрики. [ 31 ]
  • 2016 – Международная керамическая премия, Глобальная академия керамики. [ 32 ]
  • 2017 г. - Заслуженный лектор Общества IEEE UFFC. [ 33 ]
  • 2019 - Премия Вильгельма Р. Бюссема, Центр диэлектриков и пьезоэлектриков, Университет штата Пенсильвания [ 34 ]

Библиография

[ редактировать ]

Избранные книги

[ редактировать ]
  • Пьезоэлектрические приводы и ультразвуковые двигатели (1997) ISBN   9780792398110
  • Сегнетоэлектрические устройства (2000) ISBN   9780585392264 2-е издание (2010 г.) ISBN   9781439803752
  • Микромехатроника (2003) ISBN   9780824741099 2-е издание (2020 г.) ISBN   9780367202316
  • FEM и микромехатроника с программным обеспечением ATILA (2008 г.) ISBN   9781420058796
  • Мощные пьезоэлектрики и механизмы потерь (2020) ISBN   9780367540692
  • Предпринимательство для инженеров (2009) ISBN   9781439800669
  • Глобальный кризис и технологии устойчивого развития (2017) ISBN   9789813142312

Избранные статьи

[ редактировать ]
  • Учино К. и Номура С. (1982). Критические показатели диэлектрической проницаемости в кристаллах диффузного фазового перехода. Сегнетоэлектрики, 44(1), 55–61.
  • Учино К., Саданага Э. и Хиросе Т. (1989). Зависимость кристаллической структуры от размера частиц в титанате бария. Журнал Американского керамического общества, 72 (8), 1555–1558.
  • Кувата Дж., Учино К. и Номура С. (1982). Диэлектрические и пьезоэлектрические свойства монокристаллов 0,91 Pb (Zn1/3Nb2/3) O3-0,09 PbTiO3. Японский журнал прикладной физики, 21(9R), 1298.
  • Рю Дж., Каразо А.В., Учино К. и Ким Х.Э. (2001). Магнитоэлектрические свойства в пьезоэлектрических и магнитострикционных слоистых композитах. Японский журнал прикладной физики, 40(8R), 4948.
  • Рю Дж., Прия С., Учино К. и Ким Х.Э. (2002). Магнитоэлектрический эффект в композитах магнитострикционных и пьезоэлектрических материалов. Журнал электрокерамики, 8(2), 107–119.
  1. ^ Jump up to: а б с д «Кендзи Утино» . Департамент материаловедения и инженерии штата Пенсильвания . 14 октября 2019 г.
  2. ^ Jump up to: а б «Кендзи Утино – Пенсильванский государственный университет» . 4 мая 2018 г.
  3. ^ «Кендзи . Утино »
  4. ^ «Проф. доктор Кенджи Утино, магистр делового администрирования, доктор философии». (PDF) .
  5. ^ «Изобретения, патенты и патентные заявки Кенджи Учино - Поиск патентов Justia» . патенты.justia.com .
  6. ^ «Учино из области электротехники назван научным сотрудником IEEE | ​​Университет штата Пенсильвания» . news.psu.edu .
  7. ^ «Преподаватели штата Пенсильвания избраны старшими членами Национальной академии изобретателей | Университет штата Пенсильвания» . news.psu.edu .
  8. ^ «Проф. доктор Кенджи Утино назначен заместителем главного редактора журнала «Приводы»» . www.mdpi.com .
  9. ^ Собственный корреспондент (23 ноября 2015 г.). «Индия на пути устойчивого роста: Кенджи Учино» . Индус – через www.thehindu.com.
  10. ^ «Инженерное дело штата Пенсильвания: Учино - один из трех факультетов инженерного колледжа, получивших звание факультета с отличием» . www.eecs.psu.edu .
  11. ^ Утино, Кенджи (17 апреля 1986 г.). «ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЕ ПРИВОДЫ: МАТЕРИАЛЫ И ПРИМЕНЕНИЕ» . Бюллетень Американского керамического общества . 65 : 647–652 – через pennstate.pure.elsevier.com.
  12. ^ Кувата, Джун; Утино, Кенджи; Номура, Шойчиро (1982). «Диэлектрические и пьезоэлектрические свойства монокристаллов 0,91Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0,09PbTiO3» . Японский журнал прикладной физики . 21 (9): 1298–1302. Бибкод : 1982JaJAP..21.1298K . дои : 10.1143/JJAP.21.1298 . S2CID   122981302 .
  13. ^ Утино, Кенджи; Саданага, Эйдзи; Хиросе, Терукиё (17 декабря 1989 г.). «Зависимость кристаллической структуры от размера частиц в титанате бария» . Журнал Американского керамического общества . 72 (8): 1555–1558. doi : 10.1111/j.1151-2916.1989.tb07706.x – через онлайн-библиотеку Wiley.
  14. ^ Утино, Кенджи; Номура, Шойчиро (1 апреля 1982 г.). «Критические показатели диэлектрической проницаемости в кристаллах диффузного фазового перехода» . Сегнетоэлектрики . 44 (1): 55–61. Бибкод : 1982Fer....44...55U . doi : 10.1080/00150198208260644 – через Тейлора и Фрэнсиса+NEJM.
  15. ^ Утино, Кенджи; Айзава, Мотоя; Номура, покойный Сёитиро (1 июня 1985 г.). «Фотострикционный эффект в (Pb,La)(Zr,Ti)O3» . Сегнетоэлектрики . 64 (1): 199–208. Бибкод : 1985Fer....64..199U . doi : 10.1080/00150198508018721 – через Тейлора и Фрэнсиса+NEJM.
  16. ^ Чу, Шэн-Юань; Йе, Чжоу; Утино, Кенджи (1 января 1994 г.). «Влияние примесей на фотострикцию в керамике PLZT» . Материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками . 1 (2): 129–143. дои : 10.1007/BF00713727 . S2CID   136796241 — через Springer Link.
  17. ^ «Механизмы потерь в пьезоэлектрике: как измерить разные потери по отдельности» .
  18. ^ «Мощные пьезоэлектрики и механизмы потерь» .
  19. ^ Сугавара, Ютака; Оницука, Кацухико; Ёсикава, Сёко; Сюй, Цичан; Ньюнхэм, Роберт Э.; Утино, Кенджи (17 декабря 1992 г.). «Металло-керамические композитные актуаторы» . Журнал Американского керамического общества . 75 (4): 996–998. doi : 10.1111/j.1151-2916.1992.tb04172.x – через онлайн-библиотеку Wiley.
  20. ^ Доган, А.; Фернандес, Дж. Ф.; Учино, К.; Ньюнхэм, RE (17 августа 1996 г.). «Электромеханический привод «Тарелка»» . ИСАФ '96. Труды десятого Международного симпозиума IEEE по применению сегнетоэлектриков . Том. 1. С. 213–216 т.1. дои : 10.1109/ISAF.1996.602737 . ISBN  0-7803-3355-1 . S2CID   108877624 – через IEEE Xplore.
  21. ^ Ким, Хён У; Батра, Амит; Прия, Шашанк; Утино, Кенджи; Маркли, Дуглас; Ньюнхэм, Роберт Э.; Хофманн, Хит Ф. (2004). «Сбор энергии с использованием пьезоэлектрического преобразователя «тарелки» в динамической среде» . Японский журнал прикладной физики . 43 (9А): 6178–6183. Бибкод : 2004JaJAP..43.6178K . дои : 10.1143/JJAP.43.6178 . S2CID   108574901 .
  22. ^ Учино, Кенджи (1998). «Пьезоэлектрические ультразвуковые двигатели: Обзор» . Умные материалы и конструкции . 7 (3): 273–285. Бибкод : 1998SMaS....7..273U . дои : 10.1088/0964-1726/7/3/002 . S2CID   250904065 .
  23. ^ Рю, Чонхо; Прия, Шашанк; Утино, Кенджи; Ким, Хён-И (1 августа 2002 г.). «Магнитоэлектрический эффект в композитах магнитострикционных и пьезоэлектрических материалов» . Журнал электрокерамики . 8 (2): 107–119. дои : 10.1023/А:1020599728432 . S2CID   55935067 — через Springer Link.
  24. ^ Сугияма, Сигетака; Учино, Кенджи (17 декабря 1986 г.). «Импульсный метод управления пьезоэлектрическими актуаторами» . Шестой международный симпозиум IEEE по применению сегнетоэлектриков . стр. 637–640. дои : 10.1109/isaf.1986.201223 . S2CID   109595309 – через pennstate.pure.elsevier.com.
  25. ^ Фурута, Ацуши; Утино, Кенджи (17 декабря 1993 г.). «Динамическое наблюдение распространения трещин в многослойных пьезоэлектрических актуаторах» . Журнал Американского керамического общества . 76 (6): 1615–1617. doi : 10.1111/j.1151-2916.1993.tb03950.x – через онлайн-библиотеку Wiley.
  26. ^ «Динамическое наблюдение распространения трещин в многослойных пьезоэлектрических актуаторах» .
  27. ^ «Премия за адаптивные конструкции и материальные системы» . www.asme.org .
  28. ^ «Архив победителей премии R&D 100» . Мир исследований и разработок .
  29. ^ «Penn State Engineering: прошлые лауреаты наград» . www.engr.psu.edu .
  30. ^ «Центр энергосберегающих материалов и систем проведет международную конференцию в Роаноке» . www.vtnews.vt.edu .
  31. ^ «Премия признания сегнетоэлектриков» .
  32. ^ «Всемирная академия керамики» . www.waceramics.org .
  33. ^ «Доклады выдающихся преподавателей» .
  34. ^ «Премия Бюссема» . 14 октября 2022 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a44834cfc743ec1218b5dc2afda1e9da__1722387960
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a4/da/a44834cfc743ec1218b5dc2afda1e9da.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Kenji Uchino - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)