Materjalid, mis muudavad maailma

Puit, plast ja tekstiil ei ole pelgalt toorained – need on materjalid, mille ristumiskohad pakuvad kõige suuremat innovatsioonipotentsiaali. TalTechi laborites sünnivad tulevikumaterjalid, nagu näiteks biopolümeerid ja komposiidid. Biopolümeeride arendustöös on keskne eesmärk asendada fossiilsed plastid keskkonnasõbralike alternatiividega. „Meie arendatavad materjalid sobivad hästi pakenditööstusesse, sest neid saab kasutada näiteks paberi- või papi-põhiste pakendite niiskuskindlamaks muutmiseks. Sellised materjalid võiksid asendada seniseid polüetüleenikilesid, mille lagunemine looduses võtab aastakümneid,” selgitab professor Andres Krumme, kes juhib biopolümeeride tehnoloogia laborit. Sellised tööd ei keskendu üksnes teadusele, vaid pakuvad tudengitele võimalust arendada oskusi ja teadmisi, mida on vaja kestlikuma tööstuse kujundamiseks.

Arendatavaid tehnoloogiaid saab kohandada ka väikeettevõtetele ja idufirmadele, toetades kohaliku tööstuse arengut. Üks hea näide on ettevõte Raiku, kellega koos arendati välja õhukesest puidulehest keerdvedrud, mida saab kasutada pakendite pehmendusmaterjalina.  

Aga veelgi üllatavamad on puidu kasutamise võimalused moetööstuses. „Meie laboris on võimalik spooni treida väga õhukeseks, lausa 0,3 mm. Selline puiduleht paistab juba valguse käes läbi ja sobib hästi ka moevaldkonna toodeteks,” ütleb puidu-, plasti- ja tekstiilitehnoloogia õppekava programmijuht Jaan Kers.

Näiteks Briti eksperimentaalne moebränd Vollebak on loonud õhukestest puidulehtedest jaki, mis koosneb 250 000 laseriga lõigatud puidulehe tükist. Ka TalTechis kasutatakse laserlõikuse tehnoloogiat, mis võimaldab spoonilehtedest täiesti uusi tooteid välja mõelda. Puidust moekaubad pole ainult välismaa teema, meie eriala vilistlased on tootmisse toonud puidust kikilipsud, pintsaku taskurätiku ja prilliraamid. Professor Kers kiidab Karl Annuse loodud puidust prilliraame, mida armastavad kanda mitmed Eesti tuntud inimesed.  

Vineeritööstus otsib järjest aktiivsemalt võimalusi, kuidas vähendada kallite puiduliikide, näiteks kase, kasutust ja suunata tootmisesse kiiremini kasvavatest kohalikest puuliikidest valmistatavaid puitmaterjale. Näiteks võib alakasutatud haavapuidust saada maailmatasemel vineerimaterjal.

Meie vilistlane Kaur Tootsi mõtles välja, kuidas muuta üks tavaline ja seni väheväärtustatud puitmaterjal, tööstuses ihaldatud tooraineks. Haab on kiirekasvuline ja kohaliku päritoluga lehtpuu ja seda kasvab Eestis rohkelt, kuid seni on tema kasutusvõimalused olnud piiratud, sest haavapuidust spoon kipub olema kare, ebaühtlane ja tehnoloogiliselt keeruline – seda eriti õhukese spooni puhul, mida vajatakse kvaliteetse vineeri ja disainitud mööblipindade jaoks. Kaur Tootsi täiustas haavaspooni kvaliteeti ja treimisparameetreid sellisel tasemel, et sellest saaks edukalt valmistada kvaliteetset vineeri ja disainitooteid.  

Uudseid materjale uuritakse ja kasutatakse ka päikeseenergeetika valdkonnas. Viimaste kümnendite jooksul on  päikeseenergeetika turul domineerinud räni baasil valmistatud päikesepaneelid, millel on keskkonna seisukohalt selged puudused - nende tootmine on väga energia- ja ressursimahukas protsess, millel on märkimisväärne keskkonnajalajälg. Seetõttu tegeletakse seni kasutatud päikesepaneelide asemel uute, soodsamate ja jätkusuutlikumate tulevikulahenduste loomisega.  

Üheks paljulubavaks materjaliks on kesteriidid, millega seotud võimalusi päikeseenergeetikas uuris tudeng Annabel Saar juba materjalitehnoloogia bakalaureuseõppe lõputöös. „Kesteriidid koosnevad laialt levinud elementidest nagu vask, tsink, tina, väävel ja/või seleen. Lisaks sellele, et kesteriitseid päikeseelemente on võimalik valmistada hästi õhukeste ja painduvatena, võimaldab nende kergus ja võimalik poolläbipaistvus luua isemajandavaid ja energiatõhusaid hooneid. Neid päikeseelemente saaks integreerida ehitistes näiteks akendele ja fassaadidele, aga lisaks ka erinevatele tekstiilmaterjalidele ja seadistele,“ sõnab Saar.

Erinevad materjalid annavad hea võimaluse, et luua uusi lahendusi, väärindada ressursse, arendada kestlikku tootmist ja tugevdada kogu ühiskonna heaolu. Ning just magistriõpe annab tööriistad, et muuta teadmised tegudeks, oskused väärtuseks ja visioon reaalsuseks.  

TalTechis õppides ei jää ideed paberile – lõputööd jõuavad ka tööstusesse ja loovad reaalseid muutusi. Tudengid disainivad, katsetavad ja arendavad tooteid, mis teenivad nii inimest kui loodust. Eriala lõpetajad mõistavad, kuidas neist sünnib kestev ja samas ka taaskasutatav toode.

Ringmajandus kui mõtteviis

TalTechis kujunevad uut tüüpi insenerid, kes mõistavad ja oskavad hinnata materjali kogu elukaart – alates päritolust kuni uuesti ringlusesse võtmiseni. „Tootmis- ja müügiettevõtted peavad tagama turule toodud müügipakendite, pandipakendi ja patareide, akude, vanade rehvide, kodumasinate jne kogumise ja ringlusessevõtu. Lähitulevikus peavad ettevõtted hakkama ka paljude teiste toodete (vanad rõivad, mööbel jt) kasutuselt kõrvaldamisel, sellest tekkivaid jäätmeid kokku koguma ja materjale taaskasutama. TalTechi lõpetaja ongi see inimene, kes suudab kogu toote elukaare ja materjalide ringluse ette mõelda,” rõhutab professor Kers.

Ei ole ju saladus, et näiteks madala kvaliteediga kiirmoetööstuse toodangust jääb alles tonnide viisi jäätmeid, millega pole midagi peale hakata, mis koormavad keskkonda ning mõjutavad tõsiselt vee- ja energiaressursse. Eelmisel aastal tahtis meie lõpetaja Anneli Sügis aga teada, kas tekstiiljäätmeid saaks hoopis kompostida ning uuris, milline on tekstiilmaterjalide efektiivseim kompostimisviis ning kuidas üldse hinnata looduslike ja sünteetiliste kiudude lagunemist.  

Töökohti puidu-, plasti- ja tekstiilitehnoloogia magistrikava lõpetajatele leidub teadusest tööstuseni – alates õpingute jätkamisest doktorantuuris kuni innovaatiliste ettevõteteni Eestis ja Põhjamaades.  

Tallinna Tehnikaülikool on Eesti insenerihariduse süda – meil õpid looma nii ühiskonda kui ka loodust teenivaid lahendusi. Enam ei tasu oodata, sest kaotada pole midagi – võita aga väga palju!

Õppima on oodatud nii tehnikahuvilised kui loovad disainerid, keda ühendab soov maailma paremaks muuta.

TalTechis ootab Sind:

• Moodne õppekeskkond: kaasaegsed laborid ja tipptasemel õppevahendid, et rakendada oma teoreetilisi teadmisi ka praktiliselt.
• Kontakt valdkonna tipptegijatega: meil on tihedad sidemed kohaliku ja rahvusvahelise tööstusega, et saaksid õppimise ajal kogeda reaalse töömaailma eripalgelisust.
• Rahvusvaheline võrgustik: õpingud TalTechis on rahvusvaheliselt orienteeritud, pakkudes võimalusi vahetusprogrammideks ja koostööks tudengitega üle maailma.
• Lõpetajatel kõrgemad palgad: Inseneeria magistritaseme lõpetajatel on Eestis keskmise palgaga võrreldes tunduvalt kõrgem palk.  

Avalduste esitamise tähtaeg on juba 3. juulil kell 12. Ära maga maha võimalust õppida eriala, kus kohtuvad teadus, loovus ja vastutus.  

Tule puidu- plasti- ja tekstiilitehnoloogiat õppima!