Nr. 4/2005


Intervjuu
Nemad tulid tagasi

Keskkonnasõbraliku ja säästliku valgustuse poole

Paaril viimasel aastal on Euroopa riikidest Tartu Ülikooli Füüsika Instituuti tagasi tulnud seitse meie alma materi kasvandikku, enamus välismaal doktorikraadi kaitsnud noormehed, kellega käesoleva aasta jooksul ka põgusalt tutvust teeme. Kolm neist – Marco Kirm, Madis Kiisk ja Vambola Kisand – on juba sel aastal Horisondi küsimustele vastanud. Seekord saab sõna VLADIMIR BABIN.


Viibisite pikka aega kodunt eemal. Kus olite, mida tegite, kellena ja kui kaua? Teie viimane tegevus, töö- või õpingukoht enne siit lahkumist?

Enne Eestist lahkumist õppisin Tartu Ülikoolis doktorantuuris ning kaitsesin doktoritöö tahke keha füüsika erialal Tartu Ülikooli Füüsika Instituudis. Töö valmis ioonkristallide füüsika laboris, Dr. Svetlana Zazubovitði juhendamisel.

Pärast doktoritöö kaitsmist siirdusin Hollandisse, kus töötasin kolm aastat järeldoktorina Utrechti ülikoolis. Seal töötasin keemia teaduskonna Condensed Matter and Interfaces osakonna Debye instituudis, professor Andries Meijerinki juhendamisel. Töö põhisisuks oli luminestsentsmaterjalide aeglahutusega spektroskoopia vaakumultraviolettkiirguse ja nähtava valguse spektripiirkonnas ning laias temperatuuride vahemikus. Luminestsentsi ergastamiseks kasutasime nii lasereid kui ka sünkrotronkiirgust. Viimastel aastatel on uute luminestsentsmaterjalide loomine eriti aktuaalne seoses nende rakendustega gaaslahenduslampides (nn säästulampides) ja uutes kuvarites (näiteks suuremõõtmelistes lameekraanides ehk plasmakuvarites). Valgusallikate efektiivsuse tõstmine on tänapäeval arenenud riikides, kus umbes 20 protsenti elektrienergiast kulutatakse valgustusele, üliaktuaalne. Gaaslahenduslambid on praegu küll kõige säästvamad, ent kuna luminofoori ergastamiseks kasutatakse neis elavhõbeda aurus toimuva lahenduse kiirgust, on see keskkonnale üks ohuallikas. Uutes lampides otsitakse võimalusi elavhõbedaaurude asendamiseks ohutute inertgaasidega, näiteks ksenooniga. Selleks tuleb aga leida sobiv luminofoor, mille luminestsentsi ergastusefektiivsus inertgaasi lahenduses oleks vähemalt sama kõrge kui praegustes elavhõbedaaurudel töötavates lampides. Vastasel juhul oleks keskkonnasääst enesepettus, sest vähem efektiivne inertgaasil töötav lamp kulutaks rohkem elektrienergiat, mille tootmine teatavasti suurendaks omakorda koormust keskkonnale. Üks uurimissuundadest oli seotud materjalidega, milledes on põhimõtteliselt võimalik n-ö 200-protsendiline kvantefektiivsus. Nendeks on muldmetalli ioonidega, näiteks gadoliiniumi ja euroopiumiga, legeeritud luminofoorid, kus ühe neeldunud kõrge energiaga ergastusfootoni kohta on võimalik kahe luminestsentsi footoni kiirgumine nähtavas spektripiirkonnas. Selline energiaülekande mehhanism sai ingliskeelse nimetuse downconversion ja vastavad materjalid – quantum cutters (“kvantlõikajad”). Selle uurimistöö raames töötasin põhiliselt külalisteadurina Saksamaal Hamburgis, sünkrotronkiirguse laboris HASYLAB, kus oli suurepärane võimalus sooritada luminestsentsuuringuid HIGITI-nimelisel sünkrotronkiirguse kanalil. Minu ülesandeks oli ka kiirekanali töökorras hoidmine ning perioodiliselt maailma eri paigust sinna saabuvate külalisteadurite abistamine ja õpetamine. Nimetatud uurimisteema aktuaalsust iseloomustab ka see, et töö toimus Utrechti Ülikooli ja Philips Lighting koostööprojekti raames. Siinjuures väärib märkimist, et tänaseks on Tartu materjaliteadlaste tööde kõrge tase võimaldanud käivitada koostöö Tartu Ülikooli Füüsika Instituudi ja maailma ühe suurema kuvarite tootja Samsungi vahel ning momendil käivad läbirääkimised uue plasmakuvarite luminofoori arendusprojekti käivitamiseks, kus ka mina saaksin oma teadmisi rakendada.


Kuidas sattusite välismaale?

Doktorantuuri ajal oli mul võimalus osaleda mitmete uurimisprojektide raames ühiseksperimentides välismaal, põhiliselt Tðehhias ja Itaalias. Siis saigi selgeks, et silmaringi laiendamiseks on hädavajalik töötada pikemat aega erinevates laborites. Igas ülikoolis või laboris, kus töötavad uurimisrühmad, formeeruvad teatud aja jooksul oma uurimistraditsioonid, mida võiks nimetada ka teaduslikuks koolkonnaks. Koolkonna traditsioonid puudutavad nii projektide läbiviimiseks kasutatavaid uurimismeetodeid kui ka kolleegidevahelisi suhteid diskussioonide, seminaride ja õppeprotsessi korraldamisel. Et sellest kõigest osa saada, on vaja koolkonna kollektiivi sisse elada. Nii et doktorantuuri lõppedes oli mul kindel plaan kolida pikemaks ajaks teise teadusasutusse ning otsustasin kandideerida järeldoktoriks Utrechti ülikooli.


Kõige meeldivam kogemus äraoldud ajal?

Kõige meeldivam ja kasulikum oli see, et töötasin meie uurimisvaldkonna (luminestsents) ühes maailma tuntuimas rühmas Utrechti ülikoolis. Muljed ja kogemused eksperimentaaltööst, kindlasti ka suhtlemisest ning diskussioonidest nii Utrechti teadlastega kui ka sealsete arvukate külalisteaduritega jäävad meelde paljudeks aastateks. Oluline kogemus oli ka töö suures rahvusvahelises sünkrotronkiirguse keskuses Hamburgis.


Miks tulite tagasi? Ilmselt oleksite leidnud tööd ka mõnes välisriigis?

Mul oli tõesti tööpakkumisi ka välismaalt pärast järeldoktori lepingu lõpetamist, kuid määravaks sai lihtsalt kõige tavalisem koduigatsus.


Mis Teid üllatas kodus võrreldes paigaga, kust tulite?

Õieti ei olnudki mingeid üllatusi, sest kogu välismaal veedetud aja jooksul külastasin ju pidevalt Eestit ja olin hästi kursis siin toimuvaga.


Milles näete oma tulevikuperspektiivi?

Momendil jätkan ma teadustööd luminestsentsmaterjalide spektroskoopia valdkonnas. Olen Eesti Teadusfondi projekti, mida juhib Füüsika Instituudi teadusdirektor Marco Kirm, üks põhitäitjatest. Teiseks olen saanud granti ühe NATO programmi (Security Through Science – julgeolek teaduse abil) raames. Selle projekti üheks eesmärgiks on uute stsintillaatormaterjalide loomine ja uurimine. Neid materjale saab kasutada näiteks radioaktiivsete ainete, ioniseeriva kiirguse ja lõhkeainete detektorites. NATO on koostanud iga liikmesriigi jaoks nimekirja prioriteetsetest uurimisvaldkondadest, mida organisatsioon toetab vastavate grantidega. Üks Eesti prioriteetidest on uute materjalide loomine ehk materjaliteadus. Ülalnimetatud NATO grant võimaldab osta teaduslikku aparatuuri ja osaleda rahvusvahelistel konverentsidel.

Nende projektide läbiviimiseks on väga oluline omada võimalust sooritada eksperimente sünkrotronkiirguse kasutamisega. Selliste suurte rahvusvaheliste keskuste külastamiseks ja seal paari nädala kaupa töötamiseks on Euroliidus loodud suurepärane toetuste süsteem. Meie instituudis on seda võimalust agaralt kasutatud. Igal aastal on meie projektid toetustväärivateks kvalifitseerunud, mille tulemusena on meie uurijategrupid saanud Euroliidu kulu ja kirjadega aastas mitu korda külastada nii Hamburgi kui ka Lundi sünkrotrone. Teen jätkuvalt koostööd ka Utrechti ülikooliga. Nii et mõned lähiaastad olen kindlasti seotud TÜ Füüsika Instituudiga. Aga ega päriselt saa välistada ka võimalust, et teatud aja pärast taas mõneks ajaks kusagile välismaa laborisse tööle suundun.