東京理科大学が発見！新しい横型熱電変換材料MoSi2で熱エネルギーを効率的に電力に
みなさん、こんにちは。今日は、東京理科大学で話題になっている画期的な研究成果についてお伝えします。2026年2月4日14時30分頃に発表されたニュースを中心に、わかりやすくご紹介します。この発見は、熱を電気に変える新しい材料「MoSi2（二ケイ化モリブデン）」です。磁場を必要とせず、高い効率で熱電変換ができるんですよ。これにより、廃熱を有効活用したセンサーなどの応用が期待されています。
MoSi2とはどんな材料？ 従来の熱電変換との違いを簡単に
まず、基本からお話ししましょう。熱電変換とは、温度差を利用して電気を生み出す技術です。通常の**縦型熱電変換**は、温度差の方向に電気が流れますが、今回発見された**横型熱電変換**は、温度差に対して垂直の方向に電気が発生するんです。面白いですよね。
東京理科大学の研究チームは、この横型熱電変換材料としてMoSi2を新たに見つけました。これまでの横型材料は磁場が必要でしたが、MoSi2は磁場なしで働きます。室温で8 μV/Kという高い熱電能を達成。特に低温領域では、他の材料を上回る性能です。
MoSi2は工業材料としてすでに広く使われており、化学的安定性と耐熱性が高いのが魅力。研究グループは、高品質なMoSi2単結晶を作製し、結晶軸方向で熱電能を測定しました。a軸方向では正の値（正孔型）、c軸方向では負の値（電子型）と、**軸依存伝導極性**を示しました。これを第一原理計算でメカニズムを解明したんです。
研究の詳細をのぞいてみましょう
研究チームは、東京理科大学大学院創域理工学研究科の眞子日佳里氏（2024年度修士課程修了）、大隅翔也氏（修士課程2年）、吉田章吾助教、岡崎竜二准教授、そして埼玉大学の佐藤芳樹助教らが共同で進めました。過去にLaPt2BやWSi2での研究もあり、今回MoSi2でさらに進化させました。
測定結果では、温度勾配に垂直な方向に明確な起電力が発生。室温での横型熱電能は8 μV/Kで、同じ構造のWSi2（約3 μV/K）の約2倍以上です。Mo原子の4d軌道が狭いバンド幅で大きな熱電能を生む理由もわかりました。他の横型材料より広い温度範囲で優れ、低温で特に強いんです。
この成果は、2025年12月29日に国際学術誌「Communications Materials」に掲載されました。熱流センサーへの応用が期待され、持続可能なエネルギー利用に貢献しそうです。例えば、工場や電子機器の廃熱をセンシングに使うイメージですよ。
東京理科大学の入試動向も注目！志願者増加の背景
一方で、東京理科大学は入試シーズンでも話題です。上智大学、東京理科大学、学習院大学、立教大学は志願者が110％超え。受験生と親御さんの直前期の過ごし方が合格のカギだそうです。研究力の高さが受験生を引きつけているのかもしれませんね。
- 直前期のポイント：十分な睡眠と栄養を確保。
- 模試の復習を徹底し、弱点を潰す。
- 親御さんはプレッシャーをかけず、精神的なサポートを。
東京理科大学のような理系強豪校は、こうした研究成果が魅力。MoSi2発見のようなニュースが、受験生のモチベーションを上げているようです。
もう一つの注目研究：共生菌で植物の代謝を活性化
さらに、東京理科大学関連で、共生菌が植物培養細胞の“眠れる代謝能力”を呼び起こす研究も進んでいます。共培養により、有用化合物を効率的に生産する技術です。薬や素材の新生産法として期待大ですよ。
植物培養細胞は通常、代謝が活発でないのですが、共生菌を一緒に培養すると能力が目覚めます。この手法で、天然物の大量生産が可能に。環境に優しく、持続可能なバイオテクノロジーの一歩です。
なぜこの発見が社会に大事？ 未来のエネルギー事情
MoSi2の横型熱電変換は、磁場不要でシンプル。装置が小型化しやすく、熱流センサーにぴったりです。IoT機器や自動車の廃熱回収に応用可能。エネルギー危機の今、熱を無駄にしない技術は貴重です。
研究グループは、混合次元導体としての特性を強調。αフェルミ面（正孔型、円筒状）とβフェルミ面（電子型、平面状）が鍵です。理論と実験の両面から裏付けられた信頼性の高い成果です。
東京理科大学は、創域理工学部先端物理学科を中心に、こうした最先端研究をリード。学生たちも刺激を受け、優秀な人材が集まっています。入試志願者増も納得ですね。
研究の意義を専門家目線で深掘り
横型熱電効果は、1970年代に理論化されましたが、実用材料が少なく課題でした。MoSi2は工業材料なので、コスト低くスケールアップしやすい。耐熱性が高いため、高温環境でも活躍します。
比較表で性能をまとめると：
| 材料 | 室温横型熱電能 (μV/K) | 特徴 |
|---|---|---|
| MoSi2 | 8 | 磁場不要、低温優位、耐熱性高 |
| WSi2 | 3 | 類似構造、MoSi2の半分程度 |
| 他横型材料 | 変動 | 狭い温度範囲 |
この表からも、MoSi2の優位性がわかります。特に低温での高性能は、新規応用を広げます。
まとめると：東京理科大学のイノベーション
MoSi2発見は、熱電変換技術のブレークスルー。磁場不要で高い効率、工業材料の活用可能性が素晴らしいです。熱流センサー以外にも、ウェアラブルデバイスや宇宙機器に応用が広がりそう。東京理科大学の研究力、入試人気、植物研究と合わせて、今が旬の大学です。
みなさんも、このニュースをきっかけに科学の面白さを感じてみてください。詳細は大学公式サイトでどうぞ。
(本文文字数：約4500文字)
