Vastab keemik Ivo Leito.

IVO LEITO (1972) on lõpetanud Tartu Ülikooli keemikuna 1994. Aasta hiljem kaitses magistrikraadi. 1995–1998 õppis Tartu Ülikooli doktorantuuris ning sai filosoofiadoktoriks füüsikalise ja analüütilise keemia alal 1998. Kõik need astmed lõpetas ta cum laude. Ivo Leito senine teadustegevus on olnud seotud TÜ keemilise füüsika instituudiga, kus ta alustas juba tudengina tððd tehnikuna, siis lektorina ning 1999–2005 dotsendina, olles samal ajal vastasutatud (2002) TÜ katsekoja direktori kt ja direktor. 2005 valiti TÜ analüütilise keemia professoriks. 1998 sai akadeemik Ilmar Koppeli juhtimisel töötanud kollektiivi liikmena Eesti Vabariigi teaduspreemia keemia ja molekulaarbioloogia alal. 2003. aastal anti talle Vabariigi Presidendi Kultuurirahastu noore teadlase preemia.

Mis ajendas Teid valima teadlase karjääri?

Ülikooli õppima asumine oli loomulik samm, sest mu mõlemad vanemad on lõpetanud Tartu Ülikooli. Eriala valikul kaalusin kahte varianti – kas arvutid või keemia. Valik langes keemiale eeskätt tänu Tallinna 21. Keskkooli õpetaja Odette Lillemägile, kes oskas selle aine meile huvitavaks muuta. Ent ülikoolis mõistsin üsna kähku, kui piiratud ettekujutuse andis keskkool selle eriala tegelikust haardest ja võimalustest. Üsna kohe pärast ülikooli astumist läksin tööle professor Ilmar Koppeli uurimisgruppi, tegelema hapete-aluste ja lahustite keemiaga. See temaatika moodustab siiamaani väga olulise osa minu uurimistööst. Valiku tegemisel olid määravateks asjaoludeks temaatika põnevus ning Ilmar Koppeli isiksus. Loomulikult mängis oma osa ülikooli keemilise füüsika instituudis valitsev loominguline õhkkond.

Kuidas olete rahul valitud eriala ja tegevusalaga?

Olen väga rahul. Arvan, et valisin kahest kaalumisel olnud võimalusest õige. Arvutitega tegelen niikuinii iga päev, nad on ülimalt kasulikud, ilma ei kujuta elu ettegi, aga arvan, et ainuüksi arvutitega jääks elu veidi tühjaks: on tore, kui tegevuse sisu tuleb mujalt. Töö ülikooli õppejõuna ja teaduses on olnud põnev, vaheldusrikas, aina uusi võimalusi pakkuv. Mõned kursusekaaslased on oma elu üle kurtnud, olevat liiga rutiinne. Minul jälle vastupidi – rutiini ei paista kuskilt otsast, kohati lausa tahaks, et elu oleks veidi rutiinsem!

Palun, kirjeldage lühidalt, millega teaduses tegelete. Miks see probleem Teid huvitab, miks on see oluline?

Minu tegevus ülikoolis on kulgenud kahes, esmapilgul erinevas, ent omavahel vahetult seotud suunas. Üheks neist on happe-aluse tasakaalud lahustes ja gaasifaasis ning superhapped ja superalused; teine on uurimistöö analüütilise keemia ja keemiametroloogia vallas ning selle, riigile ülimalt olulise valdkonna, korraldus.

Alates 1960. aastatest on superhapped ja -alused olnud keemias kuum teema. USA teadlane James B. Conant võttis mõiste superhape kasutusele juba ammu – 1927. aastal. Tema märkas, et mõned happed ja happelised süsteemid on tunduvalt happelisemad, kui traditsioonilised, laialt kasutatavad mineraalhapped. Ent vaatamata sellele, et superhapped ja -alused on nüüd juba aastakümneid leidnud laialdast kasutamist katalüsaatoreina naftatöötlemisel, süsivesinike isomerisatsioonil, alküülimisel, polümeeride sünteesil, isegi gaasi valmistamisel kivisöest jm, on nende molekulaarstruktuuri ja omaduste seosed veel paljuski ebaselged. Sellised seosed on aga väga olulised selleks, et suuta ennustada loodavate superhapete ja -aluste omadusi. Erilist huvi pakuvad superhapete reaktsioonid väga nõrkade alustega. Samamoodi väga huvipakkuvad on superhapete anioonid. Suur osa meist kannab neid osakesi iga päev endaga kaasas ise seda teadmata – mobiiltelefonide ja sülearvutite akudes näiteks.

Tiitlit super kandvate ühendite omaduste ja toimemehhanismide selgitamiseks ei piisa alati keemiku arsenalis olevatest traditsioonilistest meetoditest ja vahendeist. Superhapete ja -aluste omadused muudavad nende käsitsemise vägagi delikaatseks toiminguks. Nii näiteks on superhapped sageli kujutletamatult – miljard ja rohkemgi korda – tugevamad kõigile hästi tuntud ja tööstuses ammu kasutamist leidnud sajaprotsendilisest väävelhappest. Seejuures on huvitav, et tihti pole asi mitte selles, et superhape või superalus oleks liiga agressiivne ümbritseva keskkonna suhtes – hoopis ümbrus võib happe või aluse ära rikkuda. Nii näiteks kardavad nii superhapped kui -alused vett. Vesi oma kõrge reaktsioonivõimega reageerib väga energiliselt nende mõlemaga. Seetõttu tuleb nii ühe kui teisega tegeleda veevabades keskkondades.

Superhapete ja superaluste tugevuse mõõtmine on aga raske ja väga töömahukas ülesanne. Selgitamaks happe ülitugevuse tekke põhjusi uuritakse neid ühendeid teoreetiliselt, molekulaarsel tasandil, rakendades kiireid arvuteid ja kasutades kvantkeemia meetodeid. See võimaldab simuleerida molekulide ja nende fragmentide omadusi ning disainida uusi ülitugevaid happeid, ning siis sünteesida ja eksperimentaalselt uurida vaid kõige perspektiivsemaid.

Happeid saab tundma õppida ja kasutada nii tahkes, vedelas kui ka gaasilises olekus. Erinevate uurijate andmed samade ainete happelisuse ja aluselisuse kohta on aga kirjanduses sageli erinevad. Meie koostatud skaalad annavad uurijatele võimaluse oma mõõtetulemuste võrdlemiseks ja korrigeerimiseks.

Praegu oleme loomas ülitugevate hapete happelisuse skaalat 1,2-dikloroetaani keskkonnas. See saab valmides oluliseks teetähiseks, sest kujutaks endast ilmselt maailma kõige happelisemat konstantse koostisega vedelfaasis koostatud happelisuse skaalat.

Lahustite, st keskkonna molekulide mõju elimineerimiseks tehakse happelisuse ja aluselisuse mõõtmisi gaasifaasis. Ka on molekulide ehituse mõju happelisusele gaasifaasis märksa tugevamini väljendunud kui vedelfaasis. Need mõõtmised toimuvad kõrgvaakumis ja vajalik on väga keerukas aparatuur. Nagu juba mainisin, on eriti oluline see, et gaasifaasiline happelisus on moodsatel arvutitel kvantkeemiliste arvutuste abil märksa kergemini ennustatav kui vedelfaasiline. Kvantkeemia meetodite rakendamine happe-aluse tasakaalu teoreetiliseks uurimiseks võimaldas meil mõned aastad tagasi luua uudse printsiibi ülitugevate superhapete disainimiseks.

Minu tegevuse teiseks suunaks on analüütiline keemia, selle õpetamise metoodika ja vastava tarkvara kasutuselevõtt ning keemiametroloogia. Viimane suund on veel üsna noor ja selle õpetamiseks tuli koostada ainekava, mis osutus ka maailmamastaabis sedavõrd uudseks, et sai publitseeritud metroloogia ja kvaliteedijuhtimise ajakirjas Accreditation and Quality Assurance. Lisaks olen osalenud ka ühe rahvusvahelise keemiametroloogia õppekava koostamisel. Suure praktilise tähtsusega on metroloogia, sealhulgas keemiametroloogia riiklik korraldamine. Seetõttu on sellesuunaline tegevus olnud paljuski korraldusliku iseloomuga, selle otseseks tulemiks oli Tartu Ülikooli katsekoja loomine aastal 2002, sest ülikoolil on piisav pädevus väga paljude mõõtmiste osas selleks, et aidata Eesti ettevõtteid ja laboreid. Rahaga Euroopa Liidu Phare program-mist saime hankida moodsaid seadmeid, sh vedelikkromatograaf-massispektromeetri, õhu liikumiskiiruse ja niiskuse mõõtmise ning kalibreerimise aparatuuri jm.

Eesti ettevõtetes tegutseb kümneid keemialaboreid, mille seadmed ja analüüside tulemuste täpsus on suuresti erinev. On väga hästi sisustatud ja hästi töötavaid üksusi, mille mõõtmistulemused on igati usaldusväärsed, näiteks AS Silmet, Saku Õlletehas, AS Tallinna Vesi, Werol tehased AS. Ent paljudel väikeettevõtetel on laborid kehvapoolsed või puuduvad üldse. Ülikooli katsekoja üks ülesanne on koolitada nende laborite töötajaid, aidata evitada uusi analüüsiviise, kalibreerida mõõteriistu, määrata kindlaks keelatud aineid ja näiteks kemikaalijääke toiduainetes jpm. Viimasel ajal korraldame ka töökeskkonna olukorra hindamisi ja võrdlusmõõtmisi.

Leian, et Eesti riik peaks igati panustama ettevõtteid toetavasse metroloogia-infrastruktuuri ning mõistma, kui oluline on see ala ettevõtete konkurentsivõime seisukohast, eriti arvestades nüüdisaja arenguid maailmas. Mulle näib, et praegu on nende seoste mõistmine kohati veel üsna piiratud.

Te olete korduvalt täiendanud end välismaal. Kus, kui kaua? Kuidas Te sattusite välismaale? Millise kogemuse saite välismaal tððtamise ajal?

Mul on kuuel korral olnud võimalus töötada mitme riigi ülikoolides ja teaduskeskustes lühemat või pikemat aega – paarist nädalast kaheksa kuuni. Pikemateks staĎeerimisteks olen saanud grante Euroopa Komisjoni programmidest. 1994. aastal töötasin neli kuud Nice’i Ülikoolis Prantsusmaal. 1997. aastal viibisin kolm kuud Madridis keemilise füüsika instituudis ROCASOLANO ja Barcelona Ülikooli keemiateaduskonnas, kus tutvusin moodsate instrumentaalanalüüsi meetoditega, samuti massispektromeetriliste katseandmete arvutitöötlemisega jne. 1999–2000 olin kaheksa kuud Jaapanis, Kyushu Ülikooli orgaanilise keemia fundamentaaluuringute instituudis. See periood osutus teaduslikult erakordselt viljakaks: sai tehtud terve hulk üliolulisi eksperimente ja arvutusi, mis hiljem avaldati mitmetes artiklites ja mis mõjutavad meie uurimistööd ka praegu. Selle instituudiga jätkame tihedat koostööd, sest neil on olemas aparatuur superhapete ja -aluste gaasifaasiliseks uurimiseks, mida Eestis ei ole. Ka praegu viibib üks minu kolleeg seal. Aastail 2001 ja 2003 staĎeerisin Euroopa Ühendatud Uurimiskeskuse referentsmaterjalide ja -mõõtmiste instituudis (JRC-IRMM). Teemaks oli keemiliste mõõtmiste kvaliteet ja selle tagamine, keemiline analüüs, keemiametroloogia ja selle kõige õpetamine.

Teie teaduspublikatsioonide nimekiri on muljetavaldav – 64 nimetust. Neist 40 on ilmunud rahvusvahelise levikuga tippajakirjades. Kas Eestis on kerge teadlasena tegutseda? Milline on Teie kokkupuude siinsete teaduse rahastamise kanalitega?

Kuna mu teadustöö on eksperimentaalse iseloomuga, on artiklitel reeglina mitu autorit. Sageli on nende seas esindatud ka välismaa teadlased. Minu jaoks on põhiprobleem see, et ööpäevas on vaid 24 tundi. Aga selles suhtes ei erine Eesti maailma teistest paikadest. Olen püüdnud õppida oma aega hästi planeerima. Oluline on põhimõte, et kollektiivses töös peab olema võimalikult vähe ühemehe-riski, erinevad inimesed peavad olema võimelised üksteist vajadusel asendama. Ülikoolis on hea võimalus kaasata teadustööle kraadiõppureid ja tudengeid. Ent on selge: säilitamaks head töövõimet, tuleb end hoida heas füüsilises vormis. Selles on mul abivahendiks jalgratas. Ja muidugi pean leidma aega ka pere jaoks. Meil on kasvamas kaks last, abikaasa on samuti keemik ja töötab ravimiametis.

Mis puutub rahastamisse, siis meie instituudi uurimistööd on saanud raha sihtfinantseeringutest ja tippkeskuste programmist, alates 1997. aastast olen teadusfondilt saanud neli granti. Nende projektide kestus on olnud 3–4 aastat. Olen saanud ka välisgrante ning teinud lepingulisi töid. Eesti teaduse rahastamise juures tuleks minu meelest peatähelepanu pöörata noorte teadusesse kaasamisse. Viimasel ajal on selles liinis tõepoolest olnud märgatavat edasiminekut, näiteks doktoranditoetuste süsteem. Samas on veel arenguruumi. Nii näiteks kadus üleminekul ülikoolides nn 3+2 õppesüsteemile võimalus maksta teadustöösse kaasatud magistrantidele grandirahast teadusstipendiumi. See küll noorte kaasamist ei toeta.

Teie mure on põhjendatud. Tundub, et Eestis ei mõelda alati lõpuni läbi, millised on ühe või teise reformi tagajärjed. Noorteadlaste koolituse osas on Teil aga hea kogemus, sest Teie käe all on kaitstud 14 diplomi/bakalaureuse tööd, 7 magistri- ja üks doktoriväitekiri. Praegu juhendate seitset doktoranti, kolme magistranti ja kaht üliõpilast bakalauruseõppes.

Reeglina on just need õppurid kaasatud ka Teadusfondi grandiprojektidesse. See on võimaldanud neile maksta stipendiumi. Just selle võimaluse kaudu on Teadusfond saanud realiseerida oma noorte teadusesse kaasamise poliitikat.

Kuidas näete oma tegevust kümne aasta pärast?

Kümme aastat on nii pikk aeg, et kes seda ennustada oskab! Kuna teaduses on kõige olulisemad saavutused üldiselt seotud suurte ootamatustega, siis ma loodan, et tegelen kümne aasta pärast millegi sellisega, millest mul praegu aimugi pole!

INTERVJUEERIS HELLE MARTINSON.