 |
|
|
| |
Lasershowst...
nägemise taastamiseni, väetamisest rääkimata
Rein Veskimäe |
|
| |
Ööklubis ATLANTIS
Tartus Emajõe ääres on niisuguse nimega üldtuntud paik,
kus saab puhkehetki veeta ja end mõnusalt tunda. Kui koos
muusikaga kaasneb veel läbimõeldud valguslaikude etendus,
loovad need tantsupõrandal otse kosmilise tunde, millest
saab tõelise kaifi. Niisugust lasershowd on Atlantises
korduvalt esitatud ja see pole kusagilt kaugelt tellitud
ega laenatud, vaid Tartu laserifirma ESTLA loodud. Ent üks
asi on efektne kiirte mäng tänaval, majadel, seintel, puudel,
öisel taeval…või Atlantises, teine asi — manada suurele
tasapinnasele ekraanile pildid nagu televiisoriekraanilegi.
Esmakordselt täideti firmas ESTLA niisugune tellimus Vene-Kanada
ühisfirmale Laser Show Ltd kujutiste tekitamiseks
12x8 meetrisele ekraanile.Seejärel demonstreeriti pilte
samal viisil vabas õhus Füüsika Instituudi sünnipäeval paar
aastat tagasi. Kõikide nende trikkide taga on laserid, täppismehaaanika-
ja optikaseadmed, tehnika viimane sõna. Skaneerimine pinnale
toimub akusto-optiliste kristallide abil. Kristallidele
rakendatud pinge muutus muudab nende murdumisnäitajat ja
nii saab suure kiirusega ( sagedusega 500 000 hertsi) suunata
laserikiirt. Kuigi ekraanil kiirgab üks punkt korraga, jäädvustab
silm sellise sageduse juures terve pildi.
Kui Võrus toimus järvekontsert, siis telliti kallis lasershow
välismaalt. Tartu mehed oleksid teinud selle palju parema,
ja mitu korda odavamalt, ent kodus on tihti raskem kuulus
olla kui laias maailmas.
Laser väetajaks
Kui palju oleme kuulnud hädaldamist, et põllumehe elu
on meil kurvavõitu. Väljaminekud on suuremad kui sissetulekud.
Põld, kõige alus, nõuab oma. See tahab korralikku harimist
ja väetamist. Mullaramm on aga eriti kallis ja seda niisama
pillata on kurjast. Kui veel põud kimbutab, nagu läinud
suvel, on lugu üpris kehv. Taim kiratseb kuivuse käes ja
ega toitki jõua lehtedesse, kui mullas pole piisavalt niiskust.
Kujutame nüüd ette, et põllul sõidab moodne traktor, mille
peal on laseri- ja arvutisüsteem. Sealt saadetakse laserikiiri
igale taimele või taimepuhmale eraldi. Tagasipeegeldunud
kiired kannavad andmeid toiduvarude kohta "taimeköögist"
arvutisse, mis analüüsib toitainete kontsentratsioone köögikappides
— taimelehtedes, ja vajadusel annab otsemaid käsu pihustada
sinnasamasse mulda, kuhu nende taimede juured on kinnitunud,
vajaliku koguse väetiselahust. "Muinasjutuvestja?"
mõtlete võib-olla nüüd. Kanada põldudel võib seesuguseid
seadmeid koos traktoritega juba liikumas näha. Ja mis kõige
kummalisem seejuures, see süsteem on tellitud Tartust, laserifirmast
ESTLA. Kuigi niisugune kõrgtehnoloogia maksab omajagu ja
meie vaesuse juures selle kasutamine kodupõldudel pole veel
mõeldav, on kokkuhoid ja lõpptulemus saagi näol sealpool
ookeani nähtavasti niisugused, mis säärase investeeringu
peagi ära tasuvad. Tõsi, on ka teine, vahest pisut odavam
variant: sondeerida laserikiirega kogu põldu lennukilt,
ja puistada sealt vajaduse korral väetisi ühteviisi üle
terve põllu. Niisuguseidki tellimusi on ESTLA mehed täitnud.
Ja viljapõldude jaoks on see väetamisviis ainuvõimalik.
Traktorilt väetatakse kirjeldatud viisil ikka puuviljaistandusi
ja juurviljavälju, kus tarktorid mahuvad ridade vahel sõitma
taimedele haiget tegemata.
Geeni- ja lasertehnoloogia — sümbioos geenipassi koostamisel
"Poole miljoni leheküljeline geeniraamatukogu".
Säärast pealkirja kandis üks "Horisondis" nr.
7-8 1996 ilmunud artiklitest, mille autoriks on Tartu Ülikooli
Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituudi professor Andres
Metspalu. Sellest saab teada, mis on genoom (see on
geenikogum, kogu geneetiline informatsioon, mis peitub ühe
elusorganismi kromosoomides) ja mis on "Inimese genoomi
projekt" (HGP). Selgub, et see on ülemaailmne programm,
mille täitmisega tegelevad paljud riigid, uurides inimese
genoomi üksikuid geene, mida on kokku ligi 100 000 ja koostavad
iga üksiku inimese geenikaardi. Milleks seda vaja on? Prof.
Metspalu sõnadega võib vastata nii: "Lähtudes tõsiasjast,
et vähemalt 5-6 protsenti alla 25aastastest noortest inimestest
põevad haigusi, millel on oluline geneetiline põhjus ja
ligi 60 protsenti inimstest haigestub elu jooksul mõnda
geneetiliselt määratud haigusesse, siis saab selgeks, et
HGP puudutab meid kõiki. Eelkõige muudab see projekt arstiteadust,
tehes võimalikuks haiguse tagajärgede ravilt üle minna haiguste
ennetamisele ja nende põhjuste ravile."
Eestis juhib kõikide inimeste geenipasside koostamist sihtasutus
Geenikeskus, kuhu kuulub kaAndres Metspalu ise. Selle ülesande
täitmisel etendavad väga olulist osa Tartu biotehnoloogiafirma
Asperi tellimusel ESTLAs loodud laseritele baseeruv aparatuur,
millega saab määrata meist igaühe geenikogumit. Analüüsi
eeltingimusena on vaja tilka verd, millest eraldatud pärilikkusainet,
DNAd uuritakse laserikiirtega. Nimetatud tegevuses on ühendatud
kaks kõrgtehnoloogiat: geeni- ja lasertehnoloogia. Tartu
teadlaste ühistöö tulemusena võib selles osas Eestist saada
proovikivi kogu Euroopale. Niisugusel aparatuuril, nagu
nüüd on valminud Asperi ja ESTLA koostöös inimese genoomse
informatsiooni kindlakstegemiseks, puuduvad kommertsiaalselt
kättesaadavad analoogid mujal maailmas. See aga võimaldab
ühe esimesena Euroopa riikidest alustada Eesti elanike geenipasside
koostamist juba enne 2003. aastat.
Prillid nurka!
Kas nüüd kohe seda teha maksab, aga põhimõtteliselt
on see võimalik. Selleks töödeldakse silma nagu optilist
tehisläätse, esmalt uurides, kust ja kui palju laseriga
maha lõigata, et ta õigesti valguskiiri murdma hakkaks.
Kümmekond minutit juveliiritööd ja töntsiks jäänud silm
on taas sama heas korras kui lapsepõlves. Te võite arsti
juurest lahkuda ning prillid igaveseks unustada.
USAs ja Jaapanis on selline ravimine juba üsna populaarne.
Poole tunni jagu aega nõudev kahe silma noorendamiskuur
maksab 2000 dollarit. Ehk liiga kallis?
Tõepoolest, mitte kõigile jõukohane. Kuid välismaailmas
maksavad ka prillid palju. Need võivad aga ära kaduda või
puruks minna. Nii et tasub mõelda, kumb investeering on
kasulikum, kui silm enam ei seleta.
Mis ülesanne on sellega seoses siis ESTLAl? Nad on koostööpartneriks
ühele Tallinna firmale Neweks, valmistades neile
laseroptikat ja muud vajalikku maailmas laialt kasutatava
silmakirurgialaseri (eksimeerlaseri) tootmiseks. Neid kompaktseid
eksimeerlasereid on juba aastaid edukalt müüdud välisriikidesse.
Optika — üks ESTLA leivanumber
Kui siseneda Tartus Riia maanteel asuvaisse ESTLA ruumidesse,
võib näha kõrgeid kappe, mille kümned sahtlid on täis optikat:
sfäärilisi ja silindrilisi läätsesid, mitmesuguste mõõtmetega
prismasid, igat sorti kumeruse ja nõgususega peegleid ja
läbipaistvaid õhukesi kilesid, igaühel juures neid isloomustavad
suurused ehk isikupass, kus kirjas nende omadused , otstarve,
materjali koostis jm. Kõik need andmed on ära toodud kataloogides,
viimased riputatud üles Internetti, kust iga optilisi seadiseid
vajav firma võib neid näha ja vastavalt vajadusele endale
tellida. Tellida ka niisuguseid valguskiiri murdvaid ja
peegeldavaid erikujulisi klaasist keskkondi, mida kataloogis
üldse pole, aga tellimise peale ometi siin tehakse.
Internet on ESTLAle üks ideaalne võimalus enese teadvustamiseks
ja tutvustamiseks, et edaspidi juba tihedamaid kontakte
luua ja usaldust võita hoopis keerukamate lasersüsteemide
tegemiseks, milles väga olulist osa etendab optika. Nii
on loodud esmakontakte lähemate riikide firmadega Skandinaaviamaadest,
Inglismaalt ja Saksamaalt. Aga jõutud otsapidi kaugemalegi
— Jaapanisse, USAsse ja Austraaliasse. Ja mis eriti oluline,
võidetud nende usaldus, et lõppude lõpuks täita tellimus
mitte üksnes optika osas, vaid teha valmis mingi eriotstarbeline
laserisüsteem, mille jaoks esialgu vaid optikavahendeid
tuldi nõudlema.
Eksimise ahtad piirid
Kõiki neid optilisi seadiseid saevad, lihvivad ja poleerivad
väljaõpppinud ja kogemustega mehed poolkäsitsi, et siis
läätse või prismat täppisaparaadi all mõõta ja kontrollida
tema sobivust ettenähtud vajadusteks. Alustati nullist.
Nüüdseks on mõni mees seda tööd teinud juba ligi 20 aaastat,
õppimas on käidud Moskvas ja Ukrainas. Kui vaja, kaetakse
spetsiaalses vaakumkambris optilised pinnad raskmetallide
oksiididest kiledega, et saada laseroptikas väga nõutud,
niinimetatud selgindatud optilised detailid. Algmaterjal
saadakse USAst, Venemaalt ja mujalt ilmast. Sealt hangitakse
ka kõrgekvaliteetset kvartsi ja mäekristalle. "Erisugustel
materjalidel on ka üksteisest erinevad omadused. Seepärast
peab teadma, kuhu mingi materjal sobib. Ja iseenesele aru
andma sellestki, kas meie teadmised ja tehnilised tingimused
ikka võimaldavad pakutud tellimustööd täita Sest tegemist
on keeruka ja äärmist täpsust nõudva tööga," kinnitab
Vladimir Birjukov, kes juhib optikalabori tegevust,
mis kuulub samuti ESTLA koosseisu.
Mis on siis ESTLA?
See on Eestis asuv erafirma, mis viitab sellele, et
seal tegeldakse seadmete loomisega, mille koosseisu kuulub
kas enda ehitatud või vahel ka mujalt ostetud laser, ja
aetakse Eesti asja. Alustati 1988. aastal tolleaegse Eesti
TA Füüsika Instituudi (praeguse Tartu Ülikooli Füüsika Instituudi)
rüpes. Juhtima asus teda kohe Jevgeni Berik, akadeemik Karl
Rebase kutsel kaheksa aastat varem Moskvast Tartusse
saabunud noormees, oma ala tunnustatud spetsialist. "Sel
ajal ei arendatud instituudis mitte ainult laseritega seotud
teoreetilisi suundi, nagu ühele teadusasutusele kohane,
vaid ehitati nende uurimiseks ka lasereid oma käte ja mõistusega.
Samal ajal õppisime neid müüma ja lepingutega raha teenima.
See oli vajalik kogemus uue firma loomisel, kuigi inimesed
on suurelt jaolt needsamad, kes kuulusid meeskonda juba
instituudi päevil," meenutab möödunut Berik. "Lasereid
valmistasime isegi Karksi kolhoosis. Majanduslikult oli
see tol ajal kasulik ja võimaldas arendada instituudi materiaalset
baasi, osta lasereid, ehitada uusi tootmishooneid, arendada
uurimistegevust edasi maailmatasemel."
Nii kasvaski ESTLA välja Füüsika Instituudist. Alustati
sellest, milles tunti ennast kõige enam kodus olevat — laserite
ja optikaga. Kui algul kasutati Venemaa ja Ukraina turgu,
siis 1991. aasta algusest jõuti Lääne turule. Berik sõitis
Saksamaale kaheks päevaks, ent jäi sinna pooleteiseks kuuks.
Huvi siinse firma vastu oli seal nii suur, et ei saanudki
varem tulema. Pärast seda on ta pea igal aastal elanud poole
ajast Lääne-Euroopas, et tutvustada ESTLA tegevust ja võimalusi
ning sõlmida tööalaseid kontakte. Müncheni, Berliini, Oxfordi
ülikoolide ja teiste teadusasutuste tellitud laserisüsteemid,
mida kasutatakse konkreetses ning väga spetsiifilises teaduslikus
tegevuses, äratasid usaldust mujalgi. Paindlik töökorraldus
ning tellimuste kiire täitmine on hoidnud ESTLAt elus seniajani.
Värvilaser — kõige alus
Tööpõhimõte on ESTLAs ehitatud lasersüsteemidel ühesugune
– olgu siis vaja sondeerida merd, põldu, DNA molekule, füüsikut
huvitavat kristalli või muud. Nad on sarnased, kuid igaüks
siiski oma eripäraga, kokku pandud olenevalt kasutaja soovist
ja eesmärkidest. Üldpõhimõtteks on neil süsteemidel suunata
laserikiir mingisse keskkonda ja analüüsida seda arvuti
abil selleks otstarbeks koostatud programmi järgi, et teada
saada, kas meri on puhas või taimed väetatud. Inimesed,
kes neid süsteeme loovad, tunnevad füüsikat ja tehnikat,
kui vaja, ehitavad lasereid ja teevad koostööd teiste firmadega.
Lasereid on mitut tüüpi. Nendeta ei saa enam läbi köögis,
autos, tööstuses, muusika salvestamisel ja taasesitamisel.
Neid kasutatakse sirgete joonte määramiseks ehitustel, metallide
lõikamisel, diagnostikas, meditsiinis, sidepidamisel ja
paljudel muudel elualadel. Olenevalt eesmärgist, vajatakse
erisuguse võimsusega mingi kindla lainepikkusega kiirgust
andvat laserit. Näiteks "Horisondis" 6/98 oli
juttu kollaseid ja rohelisi kiiri andva vaskaurude laseri
ehitamisest Füüsika Instituudis dr. Rein Kingu juhtimisel.
Koostöös ESTLAga valminud seadet kasutatakse edukalt ravi
eesmärkidel Tartu Ülikooli Nahahaiguste Kliinikus.
Üldjuhul tuginetakse ESTLA tegevuses siiski värvilaseritele.
Seda seetõttu, et nende kiirguse lainepikkust saab sujuvalt
ja kiiresti muuta vastavalt arvutis olevale programmile.
Keskkonna sondeerimisel on see hädavajalik. Sest iga aine
molekul annab enda olemasolust keskkonnas märku vastukiirgusega
vaid sel juhul, kui talle langeb kindla lainepikkusega laserikiir.
Seega lainepikkuse muutmisel ei suuda laserikiirte valvsa
"silma" alt varju jääda mis tahes gaasis, vedelikus
või tahkes kehas, mistahes loomses või taimses organismis
olev või varjule pugenud molekul, ilma et ta oma olemasolust
ergastatuna märku ei annaks. Mingi lainepikkusega kiirgusele
reageerib ta igal juhul. Just nende ergastatud molekulide
kiirguse registreerimisel saab näiteks teada isegi seda,
millisest kohast pärit naftaga on meri reostatud, ning kiirguse
intensiivsuse järgi kindlaks määrata ka nafta koguse merepinnal
või väetise koguse mullas.
ESTLA tee
Et tehnoloogiliste protsesside modelleerimisel ja rakendamisel
mitte maha jääda, tuleb pidevalt teha investeeringuid. Kui
riik ei investeeri, võime ajast maha jääda. Et riiki aga
arendada, tuleb kaugemale mõelda. Kust siis raha saadakse?
Peamiselt tuleb ise teenida, aga tuge võib saada ka Innovatsioonifondist.
Koostöös Füüsika Instituudiga on ESTLAle antud rahalist
toetust Euroopa Liidustki. Seda ei tule ette alati ja kõigiga.
Usaldus! Mis muud!
Kas selles tegevuses võiks peituda Eesti NOKIA alged? Firma
juht on teisel arvamusel. Mitte NOKIA, vaid Microsofti võimalused.
Näiteks tikuvabriku rajamine, milleks oleks on vaja teha
tohutuid investeeringuid, ehitada suuri tootmishooneid ja
palgata palju inimesi, oleks NOKIA tee. Et aga valmistada
midagi unikaalset, läheb vaja tunduvalt väiksemaid summasid
ja üksikuid tarku (!) inimesi, kes võivad töötada isegi
metsatalus. Esimesel juhul müüme produkti, teisel juhul
teadmisi. Hea riista maksumusest võivad 90 protsenti moodustada
teadmised ning vaid kümnendiku kätetöö ja materjalid. "Kui
Eesti ühiskond soovib kõrgtehnoloogiliselt areneda, tuleb
häid ideid, ja neist meil puudu ei ole —, siinsamas oma
riigis rakendada. Kuid tavaliselt võtab see raha puudumisel
palju aega, idee võib koos selle esitajaga kusagile mujale
kaduda või hoopis vananeda. ESTLA on seetõttu Eestile kasulik
firma, et siin suudame oma ideid kohe realiseerida, müüa
seda koos mõne unikaaalse seadmega ja teenida selle pealt
tunduvalt rohkem kui palja idee teistele vabatahtliku loovutamisega,"
avab oma firma eelised Jevgeni Berik.
Võib-olla just seetõttu oleks Eesti jaoks õigem ja jõukohasem
just Microsofti tee, mida mööda astub edukalt laserifirma
ESTLA.
tagasi esilehele ...
|
|
|