上野 一郎

ABOUT TUS

ウエノ イチロウ

上野 一郎教授

UENO Ichiro

東京理科大学 理工学部 機械工学科

上野研究室

連絡先 〒278-8510  千葉県野田市山崎2641
TEL : 04-7124-1501 (代表)
ich@rs.tus.ac.jp
ホームページURL
出身大学
1994年  東京大学  工学部  機械工学科  卒業
出身大学院
1999年  東京大学  工学系研究科  機械工学専攻  博士課程 修了
取得学位
東京大学  博士(工学)  課程
研究経歴 1996-1999 
水中における固体・液体面のナノ秒加熱による高速伝熱現象に関する研究(東京大学大学院博士課程)
1999-現在
表面張力差対流に関する研究(カオス化過程,粒子集合現象,能動的制御など)
2004-現在
気泡・蒸気泡の非線形振動現象に関する研究,
蒸発・変形・移動を伴う液体内粒子運動に関する研究,
固液気3相境界線(コンタクトライン)近傍流体動力学に関する研究など
研究職歴 1996-1999 日本学術振興会 特別研究員(DC1)
1999-2004 東京理科大学理工学部 特任助手(任期付き:機械工学科)
2004-2005 カリフォルニア大学バークレー校客員 研究員
2004-2009 東京理科大学理工学部 講師(機械工学科)
2009- 東京理科大学理工学部 准教授(機械工学科)
2012- 東京理科大学総合研究機構 マイクロ・ナノ界面熱流体力学国際研究部門 部門長
研究キーワード 界面熱流体力学
研究分野
熱工学 (界面熱流体力学)
研究課題
液滴ベアリング機構を利用した液滴内粒子挙動の能動的制御
気泡・蒸気泡の非線形振動現象
変形・蒸発・移動を伴う微小領域液体中の特異的粒子運動とパターン形成
移動する固液気境界線(コンタクトライン)近傍流体のメゾスコピック動力学
受賞
2021年 5月 26日
2020年度日本伝熱学会賞 学術賞
2020年 4月 29日
アメリカ化学会発行学術雑誌LangmuirのSupplementary Coverに選出
2019年 2月 19日
一般社団法人日本機械学会2018年度フェロー
2018年 3月 15日
最優秀ポスター発表賞
2010年 6月 4日
優秀ポスター賞
2009年 10月 20日
毛利賞
2006年 7月
COSPAR Zel'dovich Medal 2006
2004年 11月
日本マイクログラビティ応用学会奨励賞
2004年 5月
Outstanding Poster Award (103件中5件)
2002年 4月
日本機械学会論文賞
1999年 5月
日本伝熱学会賞(奨励賞)「ナノ秒パルスレーザー加熱による核生成と圧力発生」
学会活動
2020年 4月 1日 ~ 2022年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会理事等
2018年 4月 1日 ~ 2020年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会理事等
2017年 9月 22日 ~ 2018年 11月 2日
第29回輸送現象に関する国際シンポジウム 国際科学委員会委員
2017年 1月 1日 ~ 2018年 12月 31日
International Centre for Heat and Mass Transfer 科学評議会委員
2015年 10月 1日 ~ 2016年 9月 30日
第27回輸送現象に関する国際シンポジウム 国際科学委員会委員
2015年 6月 4日 ~ 2016年 6月 3日
日本伝熱学会 第54期協議員
2015年 5月 10日 ~ 2019年 3月 31日
日本伝熱学会 第10回沸騰・凝縮熱伝達に関する国際会議 事務局長
2014年 5月 22日 ~ 2015年 6月 3日
日本伝熱学会 第53期協議員
2014年 4月 1日 ~ 2015年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会誌及び論文誌の編集者
2013年 11月 1日 ~ 2014年 12月 30日
アメリカ機械学会 アメリカ機械学会 第12回ナノ・マイクロ・ミニチャネルに関する国際会議 (Aug. 3-7, 2014, Chicago) トラック・オーガナイザ
2013年 10月 1日 ~ 2014年 3月 31日
i2plus 第2回界面熱流体力学に関する国際シンポジウム 学会主催者
2013年 9月 1日 ~ 2015年 12月 31日
第9回 沸騰・凝縮伝熱に関する国際会議 国際科学委員会
2013年 4月 1日 ~ 2014年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会誌及び論文誌の編集者
2013年 1月 1日 ~ 2013年 4月 30日
i2plus 第1回界面熱流体力学に関する国際シンポジウム 学会主催者
2013年 1月 1日 ~ 2014年 12月 31日
国際マランゴニ会議 第7回IMA国際会議(Wien, Austria, June 23–26, 2014)科学委員会委員
2012年 11月 1日 ~ 2013年 12月 30日
アメリカ機械学会 アメリカ機械学会 第11回ナノ・マイクロ・ミニチャネルに関する国際会議 (Sapporo, June 16th - 19th, 2013) トラック共同オーガナイザ(トラック4:沸騰・凝縮)
2012年 3月 13日 ~ 2012年 3月 13日
可視化情報学会 マイクロフロービジュアリゼーション研究会 研究会発表講演者
2011年 4月 1日 ~ 2013年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会誌及び論文誌の編集者
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本伝熱学会 編集出版部会委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本伝熱学会 第51期協議員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 日本マイクログラビテイ広報委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本機械学会 熱工学部門 熱工学ギャラリー研究委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本機械学会 熱工学部門 相変化研究会委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本機械学会 熱工学部門 第88期校閲委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本機械学会 熱工学部門 第88期トピックス委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
日本機械学会 熱工学部門 運営委員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
(財)資源探査用観測システム宇宙環境利用研究開発機構 委員(兼職)
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
(独)宇宙航空研究開発機構 ISS科学プロジェクト共同研究員
2011年 4月 1日 ~ 2012年 3月 31日
(社)日本航空宇宙学会 ISTS組織委員会 宇宙技術及び科学の国際シンポジウムプログラム小委員会委員
2010年 6月 10日 ~ 2012年 6月 21日
The International Marangoni Association (IMA) 第6回国際マランゴニ会議 科学委員会委員
2009年 4月 1日 ~ 2010年 3月 31日
日本機械学会熱工学部門 出版委員会委員
2008年 10月 23日 ~ 2010年 6月 10日
The International Marangoni Association (IMA) 第5回国際マランゴニ会議 科学委員会委員
2008年 4月 1日 ~ 2009年 3月 31日
日本機械学会熱工学部門 広報委員会委員
2007年 9月 1日 ~ 2008年 12月 31日
International Marangoni Association 第4回IMA会議実行委員長
2007年 4月 1日 ~ 2010年 3月 31日
日本マイクログラビティ応用学会 学会誌及び論文誌の編集者
2005年 4月 ~ 2007年 3月
日本機械学会 商議員
2005年 4月
Organizing Committee of ISTS Program Committee,25th International Symposium on Space Technology and Science(25th ISTS)
2003年 4月 ~ 2004年 3月
日本機械学会 関東支部「メカトップ関東」編集委員
2003年 4月 ~ 2006年 3月
日本機械学会 関東支部千葉ブロック運営委員
2002年 5月 ~ 2007年 3月
日本機械学会 関東支部千葉ブロック運営委員
2002年 4月 ~ 2003年 3月
日本機械学会 関東支部「メカトップ関東」編集委員
客員教授
2018年 10月 1日 ~ 2019年 3月 31日
北海道大学
2009年 4月 1日 ~ 2010年 3月 31日
学習院大学
グループ その他
その他 : エネルギー,熱物質輸送
研究・技術キーワード 界面熱流体力学、熱工学
研究・技術テーマ
  • 固液気境界線(コンタクトライン)近傍流体の動力学
  • 表面張力差(マランゴニ)対流により生起する非線形対流場および流体内粒子の運動
  • 気泡・蒸気泡の界面振動現象および熱輸送問題
  • 高密度除熱に向けた沸騰熱伝達機構の解明
  • 繊維状多孔質体内樹脂含侵および樹脂内粒子堆積過程
研究・技術内容 我々の研究グループでは,界面を有する系での熱流体力学をメインターゲットに, 以下の2大テーマを掲げています.一つは,『移動・変形を伴う界面を有する熱流体の動力学』, もう一つは『自由表面を有する有限領域液体内の非線形対流場および粒子運動』です. 前者は固体面上の液体の移動や,液体中での気泡・蒸気泡の運動といった身近な現象の物理に注目しながら,微小スケール・微小重力下での流体ハンドリング技術を目指したものです.高精度コーティングや,超高密度除熱を実現する高性能熱交換器などの熱流体工学的領域から,宇宙や深海など特殊環境での生態環境制御など生化学・生体工学的領域まで,幅広い領域への応用が期待されています.また,複合材料成形過程で見られるような繊維状多孔質体内での樹脂含浸・粒子堆積も対象としています.後者はコーヒーのしみや食器に残る水痕などの身近な例から,インクジェット方式による高品質電子素子形成,タンパク質結晶化,新薬や水などの高品質化および検査過程の高速化など,熱工学,電子工学,生化学・生体工学的領域まで,幅広い領域への応用が期待されています.
産業への利用 2大テーマのうちの1つ,『移動・変形を伴う界面を有する流体の動力学』では,材料表面や構造体内での濡れに直結します.たとえば,薄膜コーティング過程,微小領域での濡れ・反応制御,表面洗浄技術,多孔質体内での濡れおよび粒子流動・堆積過程(複合材料成形過程),表面張力差対流を利用したヒートパイプ等の熱交換機器・伝熱促進機器の高効率化や,沸騰現象を利用した狭小領域での高密度除熱技術の高性能化などが応用技術として挙げられます. また,もう1つの柱である『自由表面を有する有限領域液体内の非線形対流場および粒子運動』については,結晶成長過程,インクジェットプリンティング技術や液滴塗布技術,マイクロ液滴形成による触媒核形成技術などが挙げられます.
可能な産学連携形態 共同研究、受託研究員受入、受託研究、国際的な産学連携への対応
具体的な産学連携形態内容 国内繊維メーカとの共同で,繊維状多孔質体内の樹脂含侵過程および繊維周りの濡れに関する研究を実施. 宇宙環境利用科学関係では,1999年以降,表面張力差駆動(マランゴニ)対流に関する国際宇宙ステーション日本実験モジュール「きぼう」での流体物理実験に共同研究者として横浜国立大学・JAXAとともに参画中:(1)MEIS (実験運用時期 2008〜2013),(2)Dynamic Surf (2013〜2015(予):Case Western Reserve Univ.(米国)と共同),(3)JEREMI (2016〜2017(予):Univ. libre de Bruxelles(ベルギー),Technische Univ. Wien(オーストリア),ESA(欧州宇宙機構)と共同). 国際交流関係では,Univ. Florida(米国)・Univ. Lille 1(フランス)とともに,NSF(米国科学財団)によるPIRE(Partnerships for International Research & Education)プログラムや,EU(欧州連合)によるMarie CurieプログラムPEOPLEに共同研究者として参画中.
その他所属研究機関 総合研究機構 マイクロ・ナノ界面熱流体力学国際研究部門(部門長)
所属研究室 界面熱流体力学研究室(上野研究室)
所有研究装置 高速度カメラ,低ノイズ高感度カメラ,放射温度計,3次元粒子追跡速度計測(3D-PTV)装置,ブリュースター角顕微鏡(自作)
SDGs
専攻分野 熱流体力学、伝熱工学
研究分野 界面熱流体力学、微小重力熱流体力学
身近にも存在する熱流体現象のうち、固体と液体、液体と気体などの間に存在する「相界面」を含む現象の研究を行っています。表面張力や濡れ性、蒸気泡の動的挙動などの研究によって、微小重力空間での熱交換機器やマイクロ・ナノポンプへの応用が考えられています。また、本研究室の大きな特徴として国際宇宙ステーション上の日本実験モジュール「きぼう」での流体物理実験プロジェクトに共同研究者として参画し、研究室所属の学生とともにJAXA(筑波)での遠隔運用に参加しています。現在は、日米および日欧の2つのプロジェクトが展開中です。
研究テーマ
  1. 「濡れ」に関する熱流体力学(「先行薄膜」形成メカニズム)

  2. 表面張力差駆動(マランゴニ)対流(国際宇宙ステーションでの実験運用含む)

  3. 気泡・蒸気泡の非線形振動現象

   授業名     開講学期    曜日時限   区分 開講学科
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙教育プログラム講義 後期 集中講義 理⼯学研究科 電気⼯学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology
宇宙理工学概論 前期 金曜2限 理工学研究科  電気工学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology 
宇宙教育プログラム講義 後期 集中講義 理⼯学研究科 電気⼯学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology
伝熱工学 後期 金曜2限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering
工業基礎数学1 前期 火曜2限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering
熱力学1A 前期 水曜1限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
熱力学演習 前期 金曜3限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering
熱力学1演習 後期 木曜2限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
旧:機械工学実験(B組) 前期~後期 前期(木曜1限 木曜2限)
後期(木曜1限 木曜2限)
理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
機械工学実験1(A組) 前期 木曜3限 木曜4限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
機械工学実験1(B組) 前期 木曜1限 木曜2限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
機械工学実験2(A組) 後期 木曜3限 木曜4限 理工学部 機械工学科
機械工学実験2(B組) 後期 木曜1限 木曜2限 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
機械工学特別講義 前期 集中講義 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
旧:機械工学演習 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
機械工学演習1 前期 集中講義 理工学部 機械工学科 
機械工学演習2 後期 集中講義 理工学部 機械工学科 
旧:ME卒研(上野) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
ME卒研1(上野) 前期 集中講義 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
ME卒研2(上野) 後期 集中講義 理工学部 機械工学科
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Science and Technology
宇宙教育プログラム講義 後期 集中講義 理⼯学研究科 電気⼯学専攻
Department of Electrical Engineering
Graduate School of Science and Technology
伝熱工学特論 前期 水曜4限 理工学研究科 機械工学専攻
Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Science and Technology
機械航空宇宙工学博士特別研究1A(上野) 前期 集中講義
機械航空宇宙工学博士特別研究1B(上野) 後期 集中講義
機械工学特別実験(上野) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理工学研究科 機械工学専攻
Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Science and Technology
機械工学特別演習(上野) 前期~後期 前期(集中講義)
後期(集中講義)
理工学研究科 機械工学専攻
Department of Mechanical Engineering, Graduate School of Science and Technology