Tallinna Tehnikaülikool

TTÜ aasta teadlane 2017 on inseneriteaduskonna mehaanika ja tööstustehnika instituudi professor Irina Hussainova.

Hussainova
Foto: Edmond Mäll

Olete oma teadlaskarjääri jooksul saanud arvukalt tunnustusi. Kuidas suhtute äsjasesse, kas olite võidus kindel?

See oli meeldiv üllatus. Ma olin selleks küll valmis, aga kunagi ei saa kindel olla. Teadus ei ole ju võistlus nagu sport. Preemiate ja autasude puhul pole miski ilmselge. Tuleb lihtsalt nautida seda, millega tegeled ja teha oma tööd väga hästi. Seega on see auhind minu teadustegevuse meeldiv kõrvalnähtus.

Teie teadustöö tulemusel, multifunktsionaal­setel materjalidel, on ka märkimisväärne praktiline kaal – moodsate materjalide järele on vajadus mitmetes valdkondades suur. Millist neist tulemitest peate ise kõige kaalukamaks?

Kas ma tohin teilt midagi küsida? Mis on teie jaoks kõige olulisem – heaolu, jätkusuutlik majandus, pikk täisväärtuslik eluiga, puhas looduskeskkond või tehnika areng? Ma arvan, et need kõik on võrdselt tähtsad. Raske on hinnata. Meie praeguste võtmevaldkondade areng alates ehitusest ja transpordist kuni energiatootmise ja biotehnoloogiliste rakendusteni tingib paratamatult vajaduse uute ja paremate multifunktsionaalsete konstruktsioonimaterjalide järele. Tööstuslikuks kasutamiseks peavad need materjalid olema mitte ainult kergemad, tugevamad ja vastupidavamad, vaid tänapäeval eeldatakse neilt ka lisafunktsionaalsust, sh peavad nad olema välismõjureid tajuvad, isekontrollivad, elektrijuhtivad või energiat salvestavad. Lisaks sellele peavad kaasaegsed materjalid olema kindlasti veelgi energiatõhusamad ja keskkonnasõbralikumad. Selle probleemi lahendamiseks püütakse jätkuvalt välja töötada enneolematute omaduste ja funktsionaalsuste kombinatsiooniga materjale, mida saaks valmistada masstootmises, millel oleks laialdane mitmefunktsiooniline kasutus ning mille turuhind oleks võimalikult madal. Sellist materjali arendades on selge, et kõigi nende omaduste saavutamiseks peab komposiitmaterjalide struktuur olema peensusteni välja töötatud, alates aatomitasandist ning lõpetades makrotasandiga.

Loomulikult on mõni uurimistöö ka tulutult lõppenud. Kuid tänu sellele oleme me väärtusliku õppetunni võrra rikkamad. Oleme saanud kogemuse interdistsiplinaarses koostöös, kus on ühendatud erinevad õppevaldkonnad (mehaanikast meditsiinini, füüsikast elektrokeemiani, rakubioloogiast materjaliteaduseni, katalüüsist pinnatöötluseni). Just see võimaldab teadusideid edasi arendada ning neid maksimaalselt rakendada.

Näiteks on arusaam tüvirakkudest ja nendevahelistest toimemehhanismidest soovitava tulemuse saamiseks muutunud omamoodi meditsiini Pühaks Graaliks. Esmakordselt on arendatud ja prototüübitud kolmemõõtmeline võrgustik, mis suudab moduleerida tüvirakkude diferentseerumist. Õigesti loodud võrgustik avab uued perspektiivid kaasaegses meditsiinis rakkudega manipuleerimiseks. Unikaalne hübriidne nanostruktuur aga avab seni puudunud unikaalsed võimalused taastusravis.

Enne selle 3D võrgustiku tekitamist tuli meil aga arendada tehnoloogia grafeenikihtide sadestamiseks dielektrilisele substraadile, hiljuti arendasime süsiniku (grafeeni) kontrollitava morfoloogiaga sadestustehnoloogia keraamilistele nanokiududele.

Loomulikult tekib küsimus selliste keerukate tehnoloogiate tööstuslikust rakendatavusest. Milline on esmane assotsiatsioon seoses terminiga „grafeen“? Muidugi erakordne elektrijuhtivus. Kas meil õnnestuks seda omadust ühildada keraamilise substraadi kõrge struktuurse stabiilsusega? Miks mitte otsida elektrokeemilisi rakendusi?

Näiteks sünteesitud süsiniku ja keraamika baasil tekkinud hübriidmaterjal on näidanud end kütuseelementides suurepärase elektrokatalüüsaatorina plaatinaosakestele. Selle materjali silmapaistev stabiilsus ja unikaalne struktuur avavad uued võimalused erinevates elektrokeemilistes energiakonversiooni tehnoloogiates. Struktuuri kuju muutmine on esmakordselt võimaldanud arendada mitmekihilise grafeeniga nanostruktuure kasutamiseks ülitundlikus molekulaartasemel bioanalüütikas. Arendatud sensoreid on edukalt rakendatud meditsiinis inimese uriini analüüsimisel.

Meie töö tulemusteks on ka esmakordselt arendatud elektrijuhtivusega grafeenpindega keraamiliste nanokiududega komposiitmaterjalid. Unikaalseks muudab nad fakt, et nende materjalide elektrijuhtivus võimaldab mehaanilisel töötlemisel kasutada elektroerosioontöötlust. Vähetähtis pole seejuures asjaolu, et elektrijuhtivuse saavutamisega ei kaasne samal ajal mehaaniliste omaduste halvenemist.

Need on vaid mõned näited sellest, kuidas üks materjalilahendus võimaldab täita mitut ülesannet. Mis on tähtsaim? Mitte jääda pidama saavutatud tulemustel...

Olete lõpetanud tollase Leningradi Polütehnilise instituudi, teinud teadustööd Saksamaal, Rootsis, Austrias, Poolas, korduvalt ka USAs. Kuidas selline rahvusvaheline kogemus Teid rikastanud on?

Koostööst saavad alati kasu kõik osapooled. Barjääride lõhkumiseks peavad inimesed olema avatud mõtlemisega. Lõppkokkuvõttes tähendab probleemide lahendamine seda, et inimesed teevad edu saavutamiseks koostööd. Seega, kui sa oled sunnitud töötama kitsarinnaliste inimestega, siis on probleemide tõhus lahendamine üks pikk, käänuline ja vaevaline teekond. Väga oluline on näha teadusprobleeme teisest vaatenurgast, saada uusi kogemusi töökorralduses, uusi oskusi töös seadmetega, mida seni kasutanud pole. Arvestades järjest suurenevat ülemaailmset liikuvust, aitavad rahvusvahelised lähetused kaasa globaalse mõtteviisi ja juhioskuste arenemisele, aitavad luua ülemaailmset kolleegide sotsiaalvõrgustikku ning pakuvad ohtralt uusi karjäärivõimalusi.

Kuidas hindate meie teaduse rahastamisvõimalusi – kas need sõltuvad liigselt teadlase ärivaistust ja vajaksid enam riigipoolset tähelepanu või on olukord rahuldav?

Kahjuks pole siin eriti millestki rääkida. Olukord on üsna kurb ja kurnav. Olen siiralt pettunud, kui näen kõrgelt kodeeritud teadusväljaandes rahvusvaheliste kolleegide artiklit, mille tulemused on sisuliselt väga sarnased meie olemasolevate teadustulemustega. Loomulikult ei ole ma pettunud selle pärast, et keegi on avaldanud hea töö, vaid selle pärast, et järjekordselt „ei olnud meil piisavalt raha“, et tööd lõpetada ja „polnud piisavalt aega“, et käsikirja lõpetada, sest „polnud piisavalt raha, et saada piisaval arvul üliõpilasi ja osta kõik vajalikud seadmed“. Suletud ring.

Olete silmapaistva rahvusvahelise haardega teadlane – millised on tulevikuplaanid? Jääte siiski TTÜsse?

See on tõepoolest keeruline küsimus. Väga lühidalt öeldes – jah. Minu plaanid on seotud TTÜga, näen ennast hästitoimiva organisatsiooni tipptasemel töötajana. Kavatsen oma oskusi arendada ja jätkata tegevust erialaliitudes. Samas on minu loomuses kõigist elu pakutud võimalustest kinni haarata. Leian, et see on hädavajalik arenemiseks ja hindamatute kogemuste saamiseks.

Kuidas kirjeldaksite head teadlast üldisemalt, milliseid omadusi see elukutse eeldab?

Alustuseks peab teadlasel olema võime arendada kriitilist mõtlemist ning lõpetuseks ei tohi ta karta teha vigu. Ja palju-palju muud seal vahel.

Mis aga puudutab teadustööd, siis on minu arvates oluline teha ainulaadset uurimistööd. Teaduses olla teine kellegi teise järel ei ole piisav. Oma kogemustele toetudes ütlen alati noortele enda ümber: „Ärge minge paanikasse, kui olukord muutub keeruliseks“. Ei ole mõtet üritada probleeme kiirkorras lahendada. On tõsi, et mõningatel juhtudel on parim probleemi lahendaja aeg – eestlastel on ju ka kõnekäänd „aeg annab arutust“. Kui jätkad kannatlikult tööd ja usud endasse, siis võib keegi abikäe ulatada ja olukord võib laheneda hoopis ootamatul moel.

Thomas Edison ebaõnnestus 10 000 korda enne kui suutis elektripirni luua! Kuid tal oli vaja vaid üks kord õnnestuda, et saada üheks riigi rikkaimaks meheks ja minna ajalukku ühe maailma kuulsaima leiutajana. Juht ei tohi kunagi probleemi suhtuda kui segavasse tegurisse, vaid peaks võtma seda kui päästikut, mis soodustab pidevat arengut ja pakub uusi võimalusi.

Kui Teist poleks saanud materjaliteadlast, siis kellena ennast täna ette kujutaksite?

Kõige tõenäolisemalt oleksin ajakirjanik või töötaksin massimeedias. Kuigi olen loomult introvert, armastan luua midagi uut, midagi ebatavalist, jäädes ise varju. Tegelikult olen ma ajakirjanikuna töötanud ja olnud isegi ühe naisteajakirja toimetaja. Kuid see oli ammu, keerulistel 90ndatel...

Tekst: Kersti Vähi, teadusosakonna kommunikatsiooni spetsialist

Laeb infot...