Eestlased ulatasid abikäe Saksa gaasigigandile

Linde kontsern tarnib AGA kaubamärgi all Balti- ja Skandinaavia maadesse gaase ja erineva koostisega gaasisegusid, mille puhul on oluline, et segude koostis säiliks balloonis muutumatult pikka aega. Selleks kasutatakse kalleid roostevabast terasest või alumiiniumsulamitest balloone. Tartu teadlaste meetod võimaldab ülitäpseid gaasisegusid hoida pikka aega stabiilsena tunduvalt odavamates mustast terasest balloonides, sest need muudetakse seest roostekindlamaks.

Märtsi lõpus andis TÜ füüsika instituudi kiletehnoloogia labor Lindele üle katseseadme projekti, mille alusel käivitatakse Saksamaal paari lähikuu jooksul tööstuslikud katsetused. Seadme prototüübiks on Tartu laboris konstrueeritud ja aastaid testitud aatomkihtsadestuse reaktor.

„Meie jaoks on üks väga tähtis etapp lõppenud – laboris välja töötatud ja mitmetes riikides patenteerimisel olev tehnoloogia on jõudnud tööstuslikule tasemele,“ ütles füüsika instituudi materjaliteaduse osakonna juhataja, anorgaanilise keemia professor Väino Sammelselg. „See näitab, et me tegeleme vägagi praktiliste asjadega. Kui tööstusel on huvi ja meil on võimalused ja oskused asju lahendada, siis me neid ka heal meelel lahendame.“

Esimene kontakt TÜ materjaliteadlaste ja Linde kontserni vahel tekkis 2008. aastal läbi Euroopa Liidu finantseeritud projekti Corral. „Projektis partnerina osalenud Linde püstitas ülesande, et tahaks saada mingit korrosioonikaitse varianti,“ meenutas Sammelselg. „Meie tehnoloogiat on võimalik kasutada väikese avaga anumate sisepindade katmiseks. Teiste meetodite puhul on probleem selles, et õhukest ühtlase paksusega pinnakatet ei ole kerge sadestada kinnise anuma seintele.“

Corrali projekti kaudu sai kiletehnoloogia labor raha, et muretseda vajalikud seadmed ja ehitada laboratoorne seade – aatomkihtsadestuse reaktor – ning alustas katsetustega. Kolm aastat kestnud Corrali projekt oli siiski liiga lühike aeg, et konkreetse tulemuseni jõuda.

„Küll aga suutsime tekitada väga tõsise huvi Linde kompaniis ja uurimistöö jätkus juba kahepoolsete lepingute alusel,“ rääkis Sammelselg. „Linde on aastaid testinud meie meetodiga kaetud balloone ja võrrelnud neid muude tehnoloogiatega. Nad leidsid, et meie tehnoloogia on kõige parem ning otsustasid ehitada suure tööstusliku katseseade. Kokkuleppe kohaselt aitame me neil seda käivitada.“

Kiletehnoloogia inseneri Lauri Aariku sõnul seisneb nende tehnoloogia nanomaterjali kandmises ballooni sisepinnale aatomkiht haaval. Kogu protsess on automatiseeritud. „Meie kaitsekatted on selle poolest erilised, et nad on imeõhukesed, juuksekarvaga võrreldes tuhandeid kordi õhemad,“ näitlikustas ta.

Aarik lisas, et kui nende laboris asuva reaktoriga saab töödelda kuni meetri pikkuseid balloone, siis Linde tööstuslik katseseade on mõeldud suuremate balloonide ja suurte koguste töötlemiseks. „Ei ole välistatud, et tulevikus rajab kontsern sarnased tööstuslikud seadmed paljude oma haruettevõtete juurde.“

Sammelselja kinnitusel on kaitsvad ja funktsionaalsed katted labori üks põhisuundi ja kindlasti jätkatakse uurimistöid selles vallas. „Tahame sarnast kõrgtehnoloogilist rakendust juurutada ka Eesti tööstusesse, aga rohkem ma praegu täpsustada ei saa,“ lausus ta. „Arendame nanokatete tehnoloogiat ka kergmetallide peal. Siin me peame silmas võimalikku koostööd autotööstusega ja võib-olla ka lennukitööstusega, kus kasutatakse kergeid alumiinium- ja titaansulameid.“

Kui välisettevõtted ülikooli teadlastelt midagi tahavad, siis tõenäoliselt on see seotud tippteadusega ja mingi väga konkreetse nišiga. Miks muidu välisettevõtja Tartusse tuleks - ta tahab ju midagi konkreetset saada. Maailmas on ettevõtteid, kus on palgal spetsiaalsed inimesed, kes jälgivad teaduskirjandust, ja seega teatakse hästi, kus tippkeskused paiknevad.

Meilt on sageli küsitud, kas teadlased peaksid publitseerima või patenteerima. Ma väidan, et väga hea teadlane teeb mõlemat ja teeb seda kõrgtasemel. Publikatsioonid on sageli parim reklaam teadlase tasemele ja suunitlusele. Patent omakorda on märguanne selle kohta, et sul on mingi turukõlblik asi või tehnoloogia, mille kaudu võib ettevõte saada konkurentsieelise.

Tartu Ülikooli materjaliteadlaste ja Linde kontserni koostöö on kestnud pikka aega, kindlasti on selle koostöö väljund kasulik mõlemale poolele. Tavaliselt saadaksegi esmakontaktid läbi mingi europrojekti või rahvusvahelise rakendusuuringu. Aga ka europrojekti raames on näiteks publitseerimine ja publikatsioonid üks väärtustatumaid asju, sest seal on koos nii teadus kui arendus.

Tartu Ülikooli kiletehnoloogide arendustöö hõlmab gaasiballoonide sisepinna katmist spetsiaalkihiga, tänu millele pikeneb gaasisegude säilivusaeg. Nii saame muuta tarneahela efektiivsemaks ja lühemaks, sest saame spetsiifilisi gaasisegusid valmistada lähemal. Teadlased on koostöös Linde gaasi- ja tehnoloogiakontserniga (Eestis tuntud AGA kaubamärgi all) välja töötanud mooduse, kuidas säilitada gaasisegusid standardsetes terasballoonides stabiilsemana. Nanotehnoloogia võimaldab muuta tavalise terasballooni sisepinna korrosiooni- ja difusioonikindlamaks, et muud lisandid ei mõjutaks gaasisegude stabiilsust. Ülitäpse koostisega gaasisegusid kasutatakse keskkonnauuringutes, mõõteriistade kalibreerimisel, teadusasutustes ja mujal.