Annabel, kes õpib hetkel materjalitehnoloogiat kolmandal õppeaastal, meenutab, et enne ülikooliõpingute algust eriala valimine kujunes tema jaoks omaette teekonnaks. „Osad ained tulid gümnaasiumis mulle loomulikult ja nende selgeks saamisel ma kunagi eriti pingutama ei pidanud. Teisest küljest tundusid teatud reaalained, eriti füüsika ja keemia, pigem keerulised ja eemaletõukavad,“ räägib ta.

Ometi mingi seletamatu trots või vahest alateadlik soov end proovile panna juhtisid neiu sammud hoopis tehnikavaldkonda. „Selle eriala kaudu on võimalik omandada laiapõhjalised teadmised, lisaks on tegemist väga vajaliku ja tulevikku suunatud erialaga, mis on pidevas arengus ning muudab maailma,“ usub Annabel.

Tänaseks pole ta mitte vaid omandanud teadmisi kunagi kardetud füüsikast ja keemiast, vaid need on saanud ta uurimistöö alustaladeks. „Võimalust teha teadust koos andekate teadlastega TalTechi päikeseenergeetika materjalide teaduslaboris poleks ma kunagi ette osanud kujutada,“ avaldab ta uhkust selle üle, kuhu on tänaseks jõudnud.

Leidis enda jaoks päikeseenergeetika

Esimese tõuke päikeseenergeetika valdkonna suunas andsid Annabelile materjalitehnoloogia õpingute lahutamatu osana toimunud õppekäigud erinevatesse ettevõtetesse ja teaduslaboritesse. „Üha kasvav teadlikkus kliimamuutustest ja vajadus jätkusuutlikumate energialahenduste järele oli minu jaoks oluline ajend – seeläbi tekkis ka isiklik huvi taastuvenergia vastu,“ kirjeldab ta. Huvi päikeseenergeetika vastu oli Annabelil sedavõrd suur, et ta haaras võimalusest läbida praktika TalTechi päikeseenergeetika materjalide teaduslaboris, kus ta tänaseni aktiivselt tegutseb.

Millega tudengid selles kõrgetasemelise varustusega teaduslaboris siis aga igapäevaselt tegelevad? „Teaduslaboris uurime uudseid kolmanda põlvkonna päikeseelemente, mida valmistame täiesti unikaalse tehnoloogia abil hästi õhukeste ja painduvatena,“ tutvustab Annabel. Ta lisab, et seesuguste päikeseelementide tootmine oleks võrreldes täna levinud tootmisega palju energiasäästlikum ja odavam.

Nimelt on viimaste kümnendite jooksul päikeseenergeetika turul domineerinud räni baasil valmistatud päikesepaneelid, mis moodustavad tänaseks kõikidest paneelidest ligikaudu 95%. Keskkonna seisukohalt on traditsioonilistel päikesepaneelidel aga omad selged puudused. „Räni baasil valmistatud päikesepaneelide tootmine on väga energia- ja ressursimahukas protsess, millel on märkimisväärne keskkonnajalajälg. Seetõttu tuleks räni baasil valmistatud päikesepaneelide kõrvale leida uusi, soodsamaid ja jätkusuutlikumaid tulevikulahendusi,“ selgitab tudeng.

Ühe paljulubava materjalina toob Annabel välja kesteriidid, millega seotud võimalusi päikeseenergeetikas uurib ta ka oma bakalaureusetöös. „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 ta.

Üheks uueks suunaks on Annabeli sõnul kujunenud ka siseruumide päikeseelemendid ehk fotovoltseadised. „Kattes seadmed ja sensorid materjalidega, mis neelavad päikeselt ja LED-valgustitelt tulevat kiirgust, kaoks vajadus pidevalt vahetatavate patareide järele,“ toob ta välja veel ühe uuendusliku tehnoloogilise võimaluse, mida annaks päikeseenergia kaudu realiseerida.

Valida saab ka teiste õppesuundade vahel

Materjalitehnoloogia kolme aasta pikkusel bakalaureuseõppekaval saab tudeng ülevaate kaasaegse elukeskkonna põhilistest materjalidest - puit, plastid, tekstiil, metallid, funktsionaalsed materjalid, komposiidid ja anorgaanilised materjalid - ning nende tehnoloogiatest. Omandamisele tulevad teadmised, kuidas neid materjale käesoleval ajajärgul tõhusalt ja otstarbekalt rakendada, millised on nende valmistamise ja töötlemise võtted ning millisel viisil neid materjale keskkonda säästvalt kasutada.

„Suur osa õppest on meil praktiline ning sisaldab palju projektitöid ja praktikume, mis toimuvad teaduslaborites, lisaks toimub palju väljasõite ettevõtetesse. Samuti käivad aeg-ajalt loenguid pidamas oma ala spetsialistid ettevõtetest või teistest teadusasutustest,“ räägib Annabel.

Seejuures on päikeseenergeetika materjalide suund vaid üks spetsialiseerumisvõimalus. Lisaks päikeseenergeetika materjalide teaduslaborile on vastavalt suunavalikule tudengite käsutuses ka biopolümeeride tehnoloogia labor, keskkonnatehnoloogia teaduslabor, tekstiilitehnoloogia labor, anorgaaniliste materjalide teaduslabor, õhukesekileliste energiamaterjalide teaduslabor, puidutehnoloogia labor ning mitmed erinevad mehaanika ja tööstustehnika instituudi laborid. „Võimalik on ka erinevaid suundasid ja materjale nutikalt kombineerida ning omandada teadmised täiesti uudsete omadustega toodetest,“ toob Annabel välja veel ühe väärt võimaluse.

Karjäärimessil saab suhelda võimalike tööandjatega

Materjalitehnoloogia õppekava hõlmab endas loomulikult ka mitmesuguseid kaastudengitega koosolemisi, ekskursioone, grupitöid ning erialasiseseid üritusi. Need aitavad Annabeli sõnul kaasa üliõpilaste vahelise sideme tekkimisele ja tulevase võrgustiku loomisele. Eraldi toob ta välja iga-aastase materjalitehnoloogia karjäärimessi. „Karjäärimessil on tudengitel võimalus suhelda otse potentsiaalsete tööandjatega ning luua tutvusi, mis võivad hilisemas erialases karjääris marjaks ära kuluda,“ sõnab Annabel.

Õppekava sisulise poole pealt väärtustab ta lisaks erialastele teadmistele enim keskkonnakeemia ja ringmajandusega seotud teadmiste omandamist. „Ilma nende teadmisteta ei ole võimalik materjaliteadlastel ja inseneridel oma valdkonda arendada. Materjalide jätkusuutlikkuse hindamine ja uute, keskkonnasõbralikumate lahenduste loomine on tuleviku inseneriteaduse oluline osa,“ leiab Annabel.

Kui on soov luua käegakatsutavaid lahendusi

Sel kevadel bakalaureuseõppekava lõpetaval neiul on kindel plaan jätkata õpinguid magistriõppes TalTechi roheliste energiatehnoloogiate erialal. Kaugemas tulevikus peab Annabel reaalseks ka doktoriõppesse astumist. „Päikeseenergeetika maailm on põnev, vaheldusrikas ja võimaldab mul anda panuse meie tulevikku, mistõttu ei välista ma võimalust pärast magistriõpingute lõppu jätkata valdkonna edendamist ka doktoriõppes,“ sõnab ta.

Tudeng toonitab, et on väga rahul, et valis eriala, mis pakub väljakutseid ega jäta teda mugavustsooni. TalTechi materjalitehnoloogia õppekavale õppima asumist julgeb ta soovitada ka teistele. „Kui on sisemine soov kujundada inimkonna tulevikku ja luua käegakatsutavaid lahendusi, siis materjalitehnoloogia eriala on parim valik. Materjaliteadus on kõikjal meie ümber alates meditsiinist, energeetikast kuni elektroonika, transpordi ja moetööstuseni välja. See valdkond pakub lõputult võimalusi,“ lausub Annabel.

Rohkem infot õppekava ja sisseastumistingimuste kohta.

Reaalsed teadmised loovad reaalseid lahendusi. 

Esita avaldus TalTechi 3. juuli keskpäevaks: taltech.ee/reaalne