Avastused sünnivad ka vussi keeratud katsest
„Avastaja geniaalsus seisneb selles, et ta tunneb avastuse ära, mitte ei viska prügikasti,“ märgib Tartu Ülikooli materjaliteadlane Tanel Tätte. Umbes nagu šoti teadlane Sir Alexander Fleming, kes 1928. aastal otsustas hallitanud Petri tasse mitte puhtaks pesta, vaid lähemalt uurida – nii sai maailm endale penitsilliini.
Tätte juhendatav tudeng keeras korduvalt ühe katse nässu. Mitu korda viskas tulemuse minema, kuna see ei tulnud selline, nagu ta ootas. „Lõpuks ma ütlesin, proovi veel ja kui ikka untsu läheb, too mulle ka näha,“ räägib Tätte. Oodatud tulemusena pidid Petri tassile tekkima fiibrid, kuid tudeng tõi Tättele näha väikesed õõnsad struktuurid. „Uurisime neid koos, vangutasime pead, et imelik lugu ja otsustasime, et jätame alles, ehk on need kunagi millekski muuks head.“
Järgmisel hetkel rääkis Tätte oma kolleeg Gunnar Nurgaga TÜ Keemia Instituudist. Nurk oli kaua aega uurinud sarnase koostisega materjalide põhiseid tahkeoksiidseid kütuseelemente. „Õhtusel ajal mitteformaalses õhkkonnas sündis me jutuajamises natuke hullumeelne ja alguses isegi naerma ajav idee proovida neist struktuuridest valmis meisterdada maailma pisim kütuselement.“ Selleks oli tarvis valminud struktuure keemiliselt modifitseerida, lisada elektroodid ja ühendada gaasisüsteemiga. Katsed veel kestavad, kuid kindel on see, et teadlastel õnnestus valmistada element, mis on maailmas seni tehtuist vähemalt 100 korda väiksem. Struktuuride sünteesi uurimisega tegeleb edasi kaks tudengit.
Tätte selgitab, et tõelise avastusliku teaduse võlu seisneb selles, et avastusi ei oska keegi ette planeerida. „Avastuseni viib juhuste ahel, aga neis sageli absurdsetes juhustes tuleb silmad lahti hoida.“
Isegi juhul, kui ees seisab uurimine ja arendamine tellimuse peale ehk n-ö planeeritult, tuleb ette üllatusi. Üks selliseid näiteid on pikaajaline koostöö mööblifirmadega, kelle huvi oli luua konkurentsis püsimiseks uue lisandväärtusega voodimadratseid. „Madratseid on ometigi sada aastat arendatud, milles see lisandväärtus küll peaks seisnema,“ räägib Tätte toonastest mõtetes, kuid lisab kohe, et esmalt tekkis siiski idee integreerida madratsisse uudseid elektroonilisi lahendeid, et luua õhku puhastav voodi. Selline voodi pidi kasulik olema eeskätt allergikutele.
Ettevõtjaga edasi arutledes tekkis mõte lisada madratsisse sensorid, mis näitaks, kas inimene on voodis. „Kruttisimegi oma insenerist venna Tauri Tätte ja elektroonik Vladimir Kontratjeviga sellise asja kokku.“ Suur oli meeste üllatus, kui seadme käivitamisel ütles elektroonik, et südametöö ja hingamine on ilusasti näha. „Arvasime alul, et ta teeb nalja, aga nii oligi! Jändasime sellega veel ning nüüd on meil südametööst päris ilus pilt,“ jutustab Tätte.
Kuna tark madrats registreerib lausa südametöö peenstruktuuri, saab selle põhjal teha oletusi südame rütmihäirete, apnoe jms kohta. Sensorid koos lisaks programmeeritud tehisintellektiga on nõnda nutikad, et võivad ära tunda, kas inimene on voodis selili, kõhuli või külili, mis on oluline teadmine näiteks epilepsiat põdevatele inimestele või voodihaigetele, kes ei tohi pikalt ühte asendisse jääda. Tundlike sensorite edastatava detailse info vastu huvi on üles näidanud meedikud. Tätte sõnutsi pakub taoline teave aga lisandväärtust ka tavakasutajale. „Kõigi inimeste südamed teevad aeg-ajalt mingeid vigureid ja hea on juba varakult teada, millist tüüpi vigureid nad teevad, et õigel ajal midagi ette võtta.“ Praegu arendavad sensoreid voodite tootmisest välja kasvanud iduettevõte Marexa OÜ ja Tartu Ülikool, ettevõte on saanud selleks rahastust ka sihtasutuselt Archimedes.
Tätte selgitab, et teadus- ja arendustöö on looming, mis ei allu kuivale planeerimisele. Pidevalt tuleb ette üllatusi, millest teinekord on hoopis rohkem kasu, kui tulemustest, mida algselt saavutada üritati. Tätte möönab, et planeerida tuleb samuti, kuid plaanid vajavad samm-sammulist korrigeerimist. „Seega, teadus ei ole mitte ainult selleks, et kindlaid probleeme lahendada, pigemini on tegu üllatustest tulvil protsessiga.“
Taolistes juhuste ahelas sunnib intuitsioon sageli olema väga järjepidev. Selle näiteks toob Tätte Thomas Alva Edisoni, kes tegi hõõglambi leiutamiseks tuhandeid ebaõnnestunud katseid. „Ma arvan, et sõbrad-tuttavad soovitasid talle korduvalt see jama sinnapaika jätta ja millegi realistlikumaga tegeleda. Kui ta oleks neid kuulda võtnud, siis suure tõenäosusega oleks elektrilamp kasutusse tulnud aastakümneid hiljem.“ See oli leiutaja intuitsioon ja järjepidevus, mis meil pirnid põlema pani.
Autor: Sigrid Sajalo
Foto: erakogu
Avaldatud: 23.10.2020